浄化槽管理棟の屋上点検口のフタを交換するように指示されました。
以下の条件で計算しフタの厚さが4.5mmで大丈夫である根拠資料を作成しました。

[条件]
■フタは、SS400の縞鋼板で作成し溶融亜鉛メッキする。
■フタの四方は固定しない。アングルの上に乗せる。
■フタのサイズは、1020mm×860mm-t4.5mmである。
■縞鋼板の1m2当りの重量は、37.04kgとする。
■フタの断面は長方形とする。
■荷重は、縞鋼板の自重-等分布荷重と点検する者一人の
体重(70kg)-集中荷重とする。 屋上なので車は上がらないものとする。
■曲げ応力度とたわみについてフタの耐荷重を検討する。

以下のURLにExcelで作成した根拠資料があります。
http://kitamura.ath.cx/1.xls
根拠資料の中で間違っている計算式/条件や抜けている条件等を教えて頂けると嬉しいです。
よろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

1.11の公式でW・L^2/8としてありますが、計算式がそうなってないようです。


Wは重量、Lは支点から力点までの長さです。
 M = 70・9.80665・1.02^2/8
ではないでしょうか。

2.12の公式はどこから出てきたのでしょうか?
上記と同じく、モーメントは2次元的な考えで、重量×長さです。
 M2 = 70・9.80665・1.02/2
できればこれに、板自体の重量変形も加えた方が良いと思います。
 M3 = 37.04・1.02・0.86・9.80665・1.02/2
力の方向は、どちらも重力方向で同じなので、単純にM2+M3で良いと思います。
 M0 = M2 + M3

3.16のZの公式でL・t^2/6としてありますが、計算式がそうなってないようです。
 Z = 1.02・4.5^2/6

4.17のσcbの公式でM/Zとしてありますが、計算式がそうなってないようです。
 σcb = M0 / Z

後は、許容曲げ応力235〔N/mm^2〕と比較すれば、結果は出てきます。

鋼管柱ではこのやり方で算出し、国交省にも提出しているので、特に問題はないと思います。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
当方の計算スタンスは、縞鋼板は等分荷重で、人は集中荷重で検討しています。

■1.について
Excelをよく理解していなかったのでLの2乗の計算をL×Lで計算しました。
そのままL^2でよかったのですね。
建築基準法に従って床の積載荷重を計算する場合は、
人の体重を等分布で検討しないといけないですが
この場合は、浄化槽管理棟の屋上点検口という性質から、
1人分の集中荷重で検討しています。(指示した者の条件)
11.は板自体の荷重をm当り重量(kg/m)を出して等分布荷重を計算しました。
単位はまだN・mにしていませんので9.80665を掛けていません。
よってM1=31.8544×1.02^2/8=4.14266472kg・mとしています。

■2.について
11を含めて12の曲げモーメントMaxは、以下のURLを参照をしました。
http://www.geocities.jp/iamvocu/Technology/kousi …
12の式は、人の体重が中央に集中荷重で掛かってくることを計算しています。

■3.について
16の式はLの単位がメートルなのでmmに直しています。
後、1.と同じようにtの2乗をt×tと計算しています。
z=1.02×1000×4.5×4.5/6=3442.5mm3としています。

■4.について
M1+M2=21.99266472kg・mの単位をN・mmに変換しています。
M=(M1+M2)×1OOO×9.80665=215,674.365476388N・mm

お礼日時:2011/04/29 16:13

技術の森の方が詳しい方からの回答が得られるのではと思われます。


http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&event=TE0001
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
こんなサイトがあったのですね。
参考になりました。

お礼日時:2011/04/29 16:49

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QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q鋼板の曲げ応力について

初心者です

壁に厚さ32mm 幅150mm 長さ515 の鋼板があります
壁に片方を付け、反対側に10knの力をかけるとゆう作業なのですが、
10knでもつのか、またどの位の力までもつのか知りたいのですが算定のしかたが分かりません

宜しくお願いします

Aベストアンサー

図のような荷重状態を想定しました。
また、鋼材の材質が指定されてないので、一般的なSS400(一般構造用鋼材)を想定します。
SS400の許容曲げ応力度fb=156N/mm2、また、許容せん断力fs=90.4N/mm2とします。
なお、計算はNとmmで進めます。
(1)曲げに対する検討
最大曲げモーメントM=PL=10,000×515=5,150,000N・mm
断面係数Z=bh2/6=150×32×32/6=25,600mm3
曲げ応力度σb=M/Z=5,150,000/25,600=201N/mm2>fb=156N/mm2
∴許容曲げ応力度を超えているので安全とはいえません。(もたないです)
では、何kNまでならOKかと逆算すると,
P×515/25,600=156
P=7,754N
∴7.7kNまでなら計算上はOKとなります。
このとき,せん断に対しては,
せん断応力度τ=P/A=7,700/150×32=1.6N/mm2≦fs=90.4N/mm2
∴せん断に対しても安全といえます。
(注)SS400の材料自体の計算例を示しましたが、これ以上に壁に対する固定方法のチェックもお忘れなく。

参考文献:計算の基本から学ぶ 建築構造力学 上田耕作 オーム社

図のような荷重状態を想定しました。
また、鋼材の材質が指定されてないので、一般的なSS400(一般構造用鋼材)を想定します。
SS400の許容曲げ応力度fb=156N/mm2、また、許容せん断力fs=90.4N/mm2とします。
なお、計算はNとmmで進めます。
(1)曲げに対する検討
最大曲げモーメントM=PL=10,000×515=5,150,000N・mm
断面係数Z=bh2/6=150×32×32/6=25,600mm3
曲げ応力度σb=M/Z=5,150,000/25,60...続きを読む

Q強度計算について

1枚板の両端を支えたときの耐荷重が100kgだとします。
この1枚板の幅を半分にしたとき、耐荷重は増すと思うのですが、簡単に算出できるものですか?

簡単にできるとき→算出方法を教えていただけますか。結果だけでも構いません(4倍になる、など)。

簡単にはできないとき→参考URLなどを教えていただければ幸いです。

Aベストアンサー

幅というのは、板を支えている支点の間の距離ということですね?
これを半分にすると耐荷重は倍になります。例えば、真ん中に100kgの錘を置くような場合の話ですが。
ただ、多くの場合、耐荷重よりたわみの方が先に不都合になるんです。棚の板に重いものを置くでしょう?すると、壊れないけれども、下にたわんで棚として役に立たなくなりますね。長さが半分になると、たわみは1/8になります。

こういうのは、簡単に計算できます。一般に「梁の公式」と呼ばれるものがあるのです。
この↓サイトには、いろんな梁の公式が集められています。
http://www.ads3d.com/i/tb/tb.htm
上で、私の書いたゴタクはこれ↓によります。(以下、ここの公式で説明します)
http://www.ads3d.com/i/tb/t001.htm
この↓サイトでは、計算してくれます。
http://www.ogawasekkei.co.jp/dougu/tanhari.html

ただ、読み方にすこしコツがいります。Mとあるのは、モーメントのことです。多分何がモーメントなのがご存じないでしょうが、何でも構いません。とにかく、梁の公式で求めたモーメントが小さいほど、材料にかかる負担が小さくなります。
100kgの荷重をかけた場合、Mcを見てもらうと、長さが半分ですと働くモーメントが半分になりますから、耐荷重が倍、つまり200kgまでいけるということになります(cの添え字は、中心の点cに荷重をかけたとき、を意味します)。

δとしてあるのがたわみです。δc長さlの3乗に比例しているでしょう?だから、長さが半分になるとたわみは1/8なのです。

Rというのは、せん断力といわれるものですが、まぁ、ふつうはモーメントで先に壊れるから、あまり考えなくていいでしょう。
この力は板の長さに関係ありません。もちろん、きちんと設計するときはせん断力も検討します。

ここまでは、ご質問の答です。
でも、ここまで計算できたら、実際どれくらいの荷重までもつのか計算したくなりますよね・・・・・・

モーメントを断面係数で割ると曲げ応力度が求まります。
断面係数とは、梁(今の場合は棚の板)の断面の形に関係する係数で、こういうふうに↓公式に当てはめて計算できます。
http://www.fujimfg.co.jp/benri/kansei-m01.htm
曲げ応力度が何なのかはどうでもいいです。とにかく、材料にかかる負担の大きさです。この曲げ応力度を、材料の許容曲げ応力度と比べます。
許容曲げ応力度とは、「ここまでは負担をかけていいよ」という技術基準のことです。この数字もどこにでも転がっています。
例えば木材の場合↓
http://www.joto.com/fj/forum/0601/database01.html
長期の許容曲げ応力度と比べてください。計算して出した曲げ応力度が、材料の許容曲げ応力度より小さければOKです。

たわみは、材料のヤング率(E)と断面二次モーメント(I)が必要なのですが、
ヤング率→http://www.wood.co.jp/exmk/index8.html
断面二次モーメント→http://www.fujimfg.co.jp/benri/kansei-m01.htm(前掲)
というふうに、これもどこにでも転がっています。

さ、これであなたも構造屋さん( ̄ー ̄)vニヤリッ

幅というのは、板を支えている支点の間の距離ということですね?
これを半分にすると耐荷重は倍になります。例えば、真ん中に100kgの錘を置くような場合の話ですが。
ただ、多くの場合、耐荷重よりたわみの方が先に不都合になるんです。棚の板に重いものを置くでしょう?すると、壊れないけれども、下にたわんで棚として役に立たなくなりますね。長さが半分になると、たわみは1/8になります。

こういうのは、簡単に計算できます。一般に「梁の公式」と呼ばれるものがあるのです。
この↓サイトには、いろんな梁の...続きを読む

Q鉄板板厚3.2mm と 3.5mmでの強度比較

鉄板 3.2mmと3.5mmの強度を比較すると
どの程度違うのでしょうか?
(曲げに対する強度)

Aベストアンサー

3.5厚さの鉄板はないと思いますが3.6mmなのでは?

曲げの公式を見ることが大切

いろいろな梁の種類の撓みの公式を見ると

多くの変数は形状に関する変数とヤング係数以外には

断面二次モーメントが分母にきてきています。

断面二次モーメントの板厚は分母に3乗で聞いてきています

よって

3.2^3=32.768

3.5^3=42.875

42.875/32.768=1.308441162倍

Q薄鋼板の許容応力度

どなたか、教えて下さい。
鋼板の強度を計算しています。
本を見ながらしてるんですけど、「許容せん断応力度」と「許容曲げ応力度」の意味が解りません。
せん断とは、例えば、板がちぎれること?でしょうか。
曲げとは、そのまま板が曲がることでしょうか。
だとすると、本の中に出てくる
「許容せん断応力度 fs=90.4(N/mm2)」
       <「許容曲げ応力度fb1=180(N/mm2)」
の数字が、なんとなく、納得いきません。
曲げる力よりも、ちぎる力の方が小さいの?というかんじがするんですけど。

よろしくお願いします。
(素人なので、出来るだけ解り易く)

Aベストアンサー

まず許容応力度(=許容応力)について説明します。

機械設計をする時は、計算結果に対して判定をする必要があります。
材料の強度については、降伏点(SS400:24kg/mm^2)、引張り強さ(SS400:41kg/mm^2)が元になりますが、これらの数値は材料が塑性変形を始めたり、破断する値であるため、設計計算値に対する評価にあたっては余裕、つまり安全率が必要になります。
建築の場合SS400で考えると、引張り許容応力(長期)は、24(降伏点)/1.5=16kg/mm^2(圧縮、曲げも同じ)、許容せん断応力は24/1.5/√3=9kg/mm^2としているようです。
降伏点の値を割っている1.5が安全率になります。
機械の場合は、引張り強さに3~4の安全率を持たせていることが多いようです。

以上は静的状態、つまり部材と荷重が静止して動かない状態の計算時に使用します。
衝撃が加わったり、荷重の向きが変化して逆になったりする場合は、安全率の数値は大きくなります。つまり許容応力は小さくなります。
許容応力とは、部材が破損しない限界値ではありません。計算する部材の条件に合わせて安全率を決定し、許容応力以下では機械や建築物が破損することなく問題無しとできる基準値です。業界や会社でのノウハウにより決定している場合が多いと思います。

曲げ応力とせん断応力について説明します。

応力とは部材に力が加わった時に、材料内部に発生する圧力(抵抗力)を意味します。
せん断については、おわかりだと思いますが、はさみで物を切断するような作業ですね。
例えば、割り箸を机の上におき端を机から飛び出させた時に、机の端ギリギリで上から割り箸を押した状態を想像します。割り箸は力を加えれば切断できると思います。
この時、せん断応力τ=W(上から押した力)/A(割り箸断面積)となります。

次に曲げですが、まず部材を曲げる状態を考えます。割り箸を横において、両端部の下側に何かを置いて浮かします。その状態で割り箸の中央を上から押すと、割り箸は簡単に折れると思います。折れるまでの流れを考えると、割り箸は中央が下側に垂れ下がる、つまり弓なりになってから折れると思います。
厳密に言えば、割り箸と金属では特性が違います。モデルは割り箸で、特性は金属と考えてください。実際の弾性域(使用範囲)では曲げ量は微小であり、梁(割り箸)の断面上側は縮み、下側は延びています。四角断面の場合は、断面中央の面は変形(曲げ)後も長さが変わっていません。ここを中立面と呼びます。つまり曲げ応力自体は、部材の上下面の引張と圧縮作用によるものだということがわかります。
この時、曲げ応力σ=M(上から押した位置の曲げモーメント)/Z(割り箸の断面係数)となります。

曲げとせん断の許容応力の大きさの違いを考ます。

材料の強度を考えると、長い部材の両端を持って引張った方が全材料が抵抗します。せん断の場合は、その断面付近しか力に抵抗できません。感覚的な理由ですが。
なお許容応力の算出のところで、√3で割る方法が出てきますが、この理由は知りません。
そちらで使用している許容応力算出方法も含めて、会社の先輩諸氏に質問されるなどしてみてください。

それと許容応力の大小を考えてみても、あまり意味はありません。
先の割り箸のモデルでもそうですが、一つのモデル、例えば単純梁を考えてみても、せん断応力よりも曲げ応力の方が許容応力の差以上に大きくなるケースがほとんどでしょう。曲げ応力は曲げモーメントに比例して大きくなるので、支点間距離が増加すると非常に大きくなりますが、せん断力は一定です。

以上、材料力学の参考書を購入して、勉強されることをお勧めします。

まず許容応力度(=許容応力)について説明します。

機械設計をする時は、計算結果に対して判定をする必要があります。
材料の強度については、降伏点(SS400:24kg/mm^2)、引張り強さ(SS400:41kg/mm^2)が元になりますが、これらの数値は材料が塑性変形を始めたり、破断する値であるため、設計計算値に対する評価にあたっては余裕、つまり安全率が必要になります。
建築の場合SS400で考えると、引張り許容応力(長期)は、24(降伏点)/1.5=16kg/mm^2(圧縮、曲げも同じ)、許容せん断応力は24/1.5/√...続きを読む

Qコンクリートの単位容積重量はいくらぐらい?

一般的なコンクリート塊の単位容積重量はおよそどれぐらいですか。
できたら、Kg/立方mで教えてください。

Aベストアンサー

コンクリートの単位容積重量(正式には単位容積質量)はコンクリート中の
砂、砂利、の質量とコンクリートの乾燥具合によって変わってきます。

現在日本で使われてるセメント、砂、砂利の比重から考えて2300~2400Kg/立方m
と考えて良いでしょう。

特殊な用途があれば軽いコンクリート、重いコンクリートも作ることが出来ます。
元生コンクリート技術に従事していました。

QkN単位とkgf単位の変換の仕方について教えてください。

kN(キロニュートン)単位とkgf(キログラムエフ)単位の変換の仕方について教えてください。
kgf側の数字がわかっている時、○○kgf×9.8=○○N
とういのは聞いたのですが、キロニュートンで答えを知りたい場合はどうしたらよいのでしょうか?
また、逆にニュートン側の数字だけわかっている場合にキログラムエフにするには、キロニュートン側の数字だけわかっている場合にキログラムエフにするには、の場合も教えてください。

ネットで調べても、数字がぐちゃぐちゃになってどういった考え方をして計算してよいのかわかりません。
強度計算をしているので、間違いないように理解できるように教えていただければ本当に助かります。
どうぞ助けてください。
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

 k(キロ)は1000という意味ですから、

 1kN=1000N

となります。

http://www.weblio.jp/content/%E3%82%AD%E3%83%AD

 1km=1000m、1kg=1000g

と同じです。

Qステンレスの単価を教えてください

ステンレスってキロ当たり幾らぐらいするのでしょうか?
工場卸の価格でいいので教えてもらえませんか?
加工とかで大きく違うのは判っているんですが、多分、鋼産業統計とかで使われるマクロな値段でも構わないので教えて頂けないでしょうか?あとそれに対して鉄の値段もわかると助かります.

Aベストアンサー

参考URLは鋼材ドットコムです。
下の方の〔市況・鉄鋼〕を見てください。
現在の卸相場が判ります。

一般に購入する時の価格は、鋼材は1kgで100円前後、ステンレスは400円
位だったと思います。

日経新聞にも相場が出ています。

検索キーワード:鋼板 SUS304 相場 で行っています。
ちなみにSUS304はJIS規格の呼称で、一般的には18・8ステンレスと
言われる物です。

他にも相場表があります。
http://www.japanmetal.com/
↓のほうが便利かも、過去相場もあるので・・
http://www.japanmetaldaily.com/

参考URL:http://www.kouzai.com/

Q4辺固定中心集中荷重のたわみ計算

4辺固定中心集中荷重のたわみ計算をしたいのですが、手伝ってください(><)

長方形のプラスチックの箱の真ん中を集中荷重かけてどれだけたわむのか計算をしたいのですが、
これは4辺固定で大丈夫でしょうか?

いろいろ調べているうちに
http://www.sumitomo-chem.co.jp/acryl/03tech/sht6_sek2.html
をみつけました。
これの3-14に公式が載っているのですが、
このときにたわみ係数っていうのがグラフにあるのですが、材料によってかわってきますよね?
ABS樹脂の場合のものでb/a=1.76の場合のがわかるかたいらっしゃいましたら値を教えてください(><)

Aベストアンサー

書籍に出ていたたわみ係数を元に、荷重 1N あたりのたわみ量を計算しました。
ABS樹脂のヤング率の値は種類によって数倍の開きがあるので、その最大値と最小値で計算しました。
書籍には四角い箱のたわみは出ていませんでした(円筒形や球形はあったのですが)。最終的に最大応力が必要ということはないですか?(最大たわみと最大応力の係数がセットで出ていることが多いので)。

【4辺固定された板のたわみ】
辺の長さが a [m] と b [m] ( b > a ) で4辺が固定された長方形の中央に荷重 W [N] をかけたときの最大たわみ δmax [m] は
δmax = α*W*a^2/D ---(1)
で表されます。D は曲げ剛性で D = E*t^3/{ 12*( 1 - ν^2) } [N・m = Pa・m^3]、E は板のヤング率 [Pa]、ν は板のポアソン比になります。
α は b/a に依存する係数で、文献[1]によると、b/a に依存し
b/a = 1 → α = 0.00560
b/a = 1.2 → α = 0.00647
b/a = 1.4 → α = 0.00691
b/a = 1.6 → α = 0.00712
b/a = 1.8 → α = 0.00720
b/a = 2 → α = 0.00722
b/a = ∞ → α = 0.00725

となります。a = 47×10^-3 [m]、b = 83×10^-3 [m] のとき b/a = 1.766 なので α = 0.072 となります。
ABS樹脂のヤング率を、E = 1.51×10^9 ~ 7.1×10^9 [Pa] 、ポアソン比を ν = 0.35 とすれば[2]
δmax/W = α*a^2/D = 0.874×10^-6(E = 7.1 GPa の場合)~4.11×10^-6(E = 1.51 GPa の場合)
10kgを載せたとき、W = 10*9.80 = 98 [N] なので、たわみは 0.086 mm ~ 0.4 mm

【四辺単純支持でのたわみ係数】
書籍[1]の p.143 に四辺単純支持でのたわみ係数が出ていました。四辺が固定されているときより2倍程度の値になっていますので、たわみ量も約2倍です。
b/a = 1 → α = 0.01160
b/a = 1.2 → α = 0.01353
b/a = 1.4 → α = 0.01484
b/a = 1.6 → α = 0.01570
b/a = 1.8 → α = 0.01620
b/a = 2 → α = 0.01651
b/a = ∞ → α = 0.01695

【公式3-14の係数α12について】
公式 3-14 の係数 α12 は、δmax = α12*W*a^2/( E * t^3 ) の係数で、式(1)の係数 α とは次の関係にあります。
α12 = 12*( 1 - ν^2 )*α

ν = 0.35 として α12 に変換すると
b/a = 1 → α12 = 0.00590
b/a = 1.2 → α12 = 0.00681
b/a = 1.4 → α12 = 0.00728
b/a = 1.6 → α12 = 0.00750
b/a = 1.8 → α12 = 0.00758
b/a = 2 → α12 = 0.00760
b/a = ∞ → α12 = 0.00763

ν = 0.30 として α12 に変換すると
b/a = 1 → α12 = 0.00611
b/a = 1.2 → α12 = 0.00707
b/a = 1.4 → α12 = 0.00755
b/a = 1.6 → α12 = 0.00776
b/a = 1.8 → α12 = 0.00786
b/a = 2 → α12 = 0.00788
b/a = ∞ → α12 = 0.00792
となります。住友化学の α12 のグラフ( b/a = 3 で 0.06 になっている曲線)は、ν = 0.3 としたときの値と思われます。

[1] 【四辺が固定された板の中央に荷重をかけたときのたわみ係数】
b/a に対する α の値は以下の本に数表として出ていたものです。本には計算式(無限級数)も出ているのですが、私の計算結果と数値が合わなかったので数表の値を採用しました。
S.P.Timoshenko, S.Woinowsky-Krieger, "Theory of Plates and Shells", McGraw-Hill, p. 204.

[2] 【ABS樹脂のヤング率・ポアソン比】
ヤング率  耐衝撃用  2.06-3.09 [GPa]                http://www.naoe.t.u-tokyo.ac.jp/member/tecnet/qa/qa-61.html
'       耐高衝突性 154~232 [kgf/mm^2] = 1.51-2.28 [GPa] http://cgi.www5a.biglobe.ne.jp/~uchimura/cgi-bin/uconv-j.st.cgi
'       耐熱性    225~281 [kgf/mm^2] = 2.21-2.76 [GPa] http://cgi.www5a.biglobe.ne.jp/~uchimura/cgi-bin/uconv-j.st.cgi
'       GF充てん   415~724 [kgf/mm^2] = 4.07-7.10 [GPa] http://cgi.www5a.biglobe.ne.jp/~uchimura/cgi-bin/uconv-j.st.cgi
ポアソン比 0.32~0.35 http://www.naoe.t.u-tokyo.ac.jp/member/tecnet/qa/qa-504.html
'       0.35     http://www.naoe.t.u-tokyo.ac.jp/member/tecnet/qa/qa-91.html

書籍に出ていたたわみ係数を元に、荷重 1N あたりのたわみ量を計算しました。
ABS樹脂のヤング率の値は種類によって数倍の開きがあるので、その最大値と最小値で計算しました。
書籍には四角い箱のたわみは出ていませんでした(円筒形や球形はあったのですが)。最終的に最大応力が必要ということはないですか?(最大たわみと最大応力の係数がセットで出ていることが多いので)。

【4辺固定された板のたわみ】
辺の長さが a [m] と b [m] ( b > a ) で4辺が固定された長方形の中央に荷重 W [N] をかけた...続きを読む

Q鋼材のたわみ

鋼材のたわみの計算ですごく悩んでいます。
角鋼38mmで支点間距離が2.0mです。
そのときの角鋼のわたみの値が知りたいのですが、
知人に計算してもらったら0.063cmという答えがでてきました。
一応公式はインターネットで調べてわかったのですが、僕が計算すると
ぜんぜん違う答えがでてきます。だれかご指導願います。

Aベストアンサー

>分母の部分の5*P*L^4のPの部分はm当りの質量ですか?
そうですよ。鋼材の長さが L[ m]幅が w [m]、厚さが t [m] のとき、単位長さあたりの荷重 P [N/m} は P = m*g/L = ρ*w*t ( m = ρ*w*t*L だから) です。

>ぼくはこのPの値に2.0を掛けて計算してました。
実は、私が持っている材料力学の本は2冊[1,2]あったのですが、一方の書籍には δmax = (5*P*L^4)/(768*E*I) と、2倍違う式が出ていました。もう一方は (5*P*L^4)/(384I) でした。おかしいなと思って検算したら、δmax = (5*P*L^4)/(384*E*I) が正解でした。テキストといえども間違ったことが書いてあるので注意しましょう。ちなみに前者は[1]で後者は[2]ですが、[2]にも間違いがありました(C1の符号が逆)。


[1] 有光隆「図解でわかるはじめての材料力学」技術評論社, p.128.
[2] 武藤睦治・黒崎茂・岡崎正和・新津靖「例題と演習で学ぶ材料力学」朝倉書店,p. 108.

>分母の部分の5*P*L^4のPの部分はm当りの質量ですか?
そうですよ。鋼材の長さが L[ m]幅が w [m]、厚さが t [m] のとき、単位長さあたりの荷重 P [N/m} は P = m*g/L = ρ*w*t ( m = ρ*w*t*L だから) です。

>ぼくはこのPの値に2.0を掛けて計算してました。
実は、私が持っている材料力学の本は2冊[1,2]あったのですが、一方の書籍には δmax = (5*P*L^4)/(768*E*I) と、2倍違う式が出ていました。もう一方は (5*P*L^4)/(384I) でした。おかしいなと思って検算したら、δmax = (5*P*L^4)/(384*E*I) が正...続きを読む


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