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強度区分8.8のM8のネジで9か所締結します回転物の重さが6kgで30Gの力が働きます
この場合のネジの安全率の計算は?

ネジ1つにかかる荷重は6kg×30G=180kg、180kg×9.8=1764N、1764N / 9個=196N
8.8のM8の降伏荷重は80kg×0.8=64kg、64kg×9.8=627.2N

安全率=降伏荷重 / 荷重=627.2/196=3.2になるので3.5で見積もればいいでいいのでしょうか??

8.8のM8のネジの軸力も考慮するの??

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A 回答 (3件)

計算の練習だとして・・・・・・・



回転物の回転中心からの重心距離が  r=30cm=0.3m
回転速度 f=300rpm=5(1/s)
このときの角速度 ω=2πf=31.4(1/s)
加速度 α=rω^2=0.3(m)*31.4*31.4(1/s^2)=296(m/s^2)=30G

そうすると、M=6kgとして回転物が上に来た時には(30-1)GM=174kgf=1705N、
下に来た時は(30+1)GM=186kgf=1822N
回転半径r=30cm、回転数300rpm
このような装置ですからお遊びの玩具ではなさそうですね。

ところでボルト断面積は A=(π/4)d^2=(π/4)*8*8mm^2=50mm^2
ボルト1本の降伏応力は σ=640N/mm^2
ボルト1本にかかる降伏力はF=Aσ=32,000N (=3000kgf)

これ以上はやりませんが、8mmのボルト1本あれば乗用車1台をぶら下げることができることになりますが、その下にゆくことなど夢にも考えたくありません。

参考URL:http://www7b.biglobe.ne.jp/~mechatroidea/sekkei- …
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応力がねじの引っ張り方向のみにかかるような設計になっておればまだしも、


質問の中に「回転物」、「軸力」という言葉を入れるとその条件が成立しません。
600Nの力をかけて締め付けておけば、垂直に立てるだけで、回転物が脱落しますよね。
組み上げて3倍で動かして壊れず4倍で壊れれば正解なのでは。
大体計算が3.2になるのに、それを上回る3.5という見積もり数値とは、
何を言いたいのか非常に理解に苦しみます。
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この回答へのお礼

弐回目のご回答誠にありがとうございます☆

お礼日時:2011/05/29 12:46

回転物がどのようなところに配置されているか。


ねじはどのように締結されているのか。
回転体の応力は基本的にねじ以外で受けるような構造か。
飛散防止のカバーがあるのか、人が近づく場所か。
どんな人間が取り扱うのか。
衝撃荷重は考慮する必要があるのか。
せん断荷重は考慮する必要がないねじの配置なのか。
単純にこの計算で安全率とするのが、経験則なのか。
初めての設計なのか、実績が山ほどあるのか。
余裕のある設計をすると、金銭的に合わないのか。
何よりも過剰設計を嫌う風土なのか。
あと、試作後の性能確認をどの程度できるのかというのも
重要な要件でしょうね。
ご質問の内容だけではなんとも判断できかねます。
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この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
計算のし方は間違いではないもの
何でしょうか??

お礼日時:2011/05/29 07:19

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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ボルトの許容せん断応力について

ボルトの許容せん断応力の求めかたを教えてください。
材料はSS400
ボルトはM20 
です。
計算式だけでもかまいませんのでよろしくおねがいします。

Aベストアンサー

許容応力は「建築基準法」、「鋼構造設計規準(以下、S規)」など各種法令基準で決められていて、それぞれ数値が異なりますし、ボルトの場合、一面せん断か二面せん断か、せん断力と同時に引張力も受けるのか、などでも違ってくるんですが、

ボルトの許容せん断力を求める一番簡単な方法は、S規に基づく次の計算方法だと思います。

SS400の許容せん断応力度f=0.7 ton/cm^2・・・S規で決まってます。

このfの値にボルトの軸の断面積(M20であればA=3.14cm^2)を掛ければ、許容せん断力(A×f=2.198ton)が求まります。

なお、この値は長期荷重に対する許容値で、風荷重等の短期荷重に対しては1.5倍
することができます。

こんなんでどうでしょうか?

ちなみに、

http://www.kawasaki-steel.co.jp/binran/index.html

にその他いろいろデータが載ってます。

参考URL:http://www.kawasaki-steel.co.jp/binran/index.html

許容応力は「建築基準法」、「鋼構造設計規準(以下、S規)」など各種法令基準で決められていて、それぞれ数値が異なりますし、ボルトの場合、一面せん断か二面せん断か、せん断力と同時に引張力も受けるのか、などでも違ってくるんですが、

ボルトの許容せん断力を求める一番簡単な方法は、S規に基づく次の計算方法だと思います。

SS400の許容せん断応力度f=0.7 ton/cm^2・・・S規で決まってます。

このfの値にボルトの軸の断面積(M20であればA=3.14cm^2)を掛け...続きを読む

Qねじの耐荷重はどのくらい?

2物体を上下に並べて、ねじで固定しています。
そのとき、下側の物体の荷重はいくつまで大丈夫なのでしょうか?

ねじの本数や物体の素材などが関係すると思いますが、一般的な話としてはどのように考えればよいのでしょうか?

どなたか教えていただけませんか。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ネジの強度表がありました。

後は吊り下げる物の重量と安全率を考えて本数を決めてください。

参考URL:http://www.neji-no1.com/contents/05/file/index2.html

Q引張強度及び許容引張応力と安全率について

前に許容引張応力について質問した者です。
すいません自分でも色々やってみたんですが、どうもよくわからない事が・・

紹介されたURL
http://www.ssba.or.jp/

http://at.wxw.jp/binran/tbl/MatlAllowableTensile.php

では引張応力はSUS316では520N/mm2となっています。
400℃におけるSUS316許容引張応力は83N/mm2
よって安全率は520÷83で6.2・・・
まてよ?
SUS316の温度に対する引張強度って400℃では250N/mm2程度であります(ステンレス便覧等参照・・)
ということは安全率は250÷83で3?

えー・・・良くわかりません・・

「残留ひずみが1%又は2%残るときの荷重を降伏点とし,降伏強度(σy)又は基準強度(F値)とします。」
と回答いただきました

でも引張強度と降伏強度(σy)の関係って具体的にはどういうものなのでしょう?
降伏強度(σy)=許容引張応力ではないですよね?
降伏強度(σy)=温度に対する引張強度?
あれ?

そもそも温度が高いと安全率が下がるなんてことでいいのでしょうか?

前に許容引張応力について質問した者です。
すいません自分でも色々やってみたんですが、どうもよくわからない事が・・

紹介されたURL
http://www.ssba.or.jp/

http://at.wxw.jp/binran/tbl/MatlAllowableTensile.php

では引張応力はSUS316では520N/mm2となっています。
400℃におけるSUS316許容引張応力は83N/mm2
よって安全率は520÷83で6.2・・・
まてよ?
SUS316の温度に対する引張強度って400℃では250N/mm2程度であります(ステンレス便覧等参照・・)
ということは安全率は250÷83で3?

え...続きを読む

Aベストアンサー

●材料力学が専門ではありませんが、その知識を日常的に適用して設計実務をやってきた者です。専門的な正確性・厳密性はないと思いますが、素人なりの理解方法がお役に立つのではないかと思い、投稿しました。ご参考になれば幸いです。
●「安全率」は材料固有の特性ではなく、人為的に定めるものです。したがい、(引張応力)÷(400℃の許容引張応力)という計算しても、「安全率」ではありません。ですから、「SUS316の安全率」という概念は存在しません。
●「安全率」とは、ある物に加わると予想される力(想定荷重)、あるいは加えても良いと決めた力(許容荷重/設計荷重)に対して、その物がこわれるときの力の何倍の強度に設定して設計するか、その「何倍」をいいます。
●例えば、ブランコを設計するとします。最大200kgの力が加わるものと範囲を決めます(許容荷重200kg)。安全率を5.0と決め(実際には遊具の安全率は法律で決まっていると思います)ます。(許容荷重200kg)×(安全率5.0)=1,000kgと計算して、ブランコのチェインや柱などが、1,000kg以下では壊れないように材料・構造・寸法を設計します。このような位置付けが「安全率」です。
●ところが、何を以って「壊れた」とみるかは、No.4(No.3)さんが専門的に解説されているように、物によって異なります。素人的には、「今まで通りの使い方が出来なくなった・このまま使うと危険だ・文字通り壊れた」と言う状態と理解しています。ここに、「残留ひずみ」とか「降伏強度」などの概念が入ってくるのです。
●安全率の具体的な値は、設計対象の「物」や設計思想により異なります。法定安全率があるのは、特定の物に対してそう言った思想を義務化して安全を確保するためです。
●「残留ひずみ」「降伏強度」は、材料が持つ固有の特性に対する用語定義です。金属は、力を加えると(ゴムに比べると僅かですが)伸びます。力を取り去ると伸びた分元に戻りますが、ある程度以上の力だと完全には元に戻りません。戻りきらなかった残り分が「残留ひずみ」です。この「ある程度の力」が「降伏荷重(または降伏強度)」です。
●「許容引張強度」は、どの程度の力まで引っ張っても良いか(「壊れ」ていないとみなすか)という意味の力の強さです。これを単位断面積に換算したものが「許容引張応力」です。
●温度が上がると「安全率が下がる」のではなく、温度が上がると「常温時と同じ安全率は確保できない」ということです。これは、金属の性質として、温度が上がると許容引張強度が下がるからです。つまり、常温で100kgの許容引張強度のものは、400℃では80kgに下がるという性質があるのです。この辺りを踏まえていれば、「安全率が下がる」という表現でも差し支えないでしょう。
●なお材料力学の入門書で、用語の定義を復習するのも疑問解消に役立つと思います。
●以上、ご質問者には失礼な点、また、専門家の方からは不正確だとお叱りを受ける点があったかも知れませんが、私の理解を述べることでお役に立てれば、との思いで投稿したものですので、お許しください。

●材料力学が専門ではありませんが、その知識を日常的に適用して設計実務をやってきた者です。専門的な正確性・厳密性はないと思いますが、素人なりの理解方法がお役に立つのではないかと思い、投稿しました。ご参考になれば幸いです。
●「安全率」は材料固有の特性ではなく、人為的に定めるものです。したがい、(引張応力)÷(400℃の許容引張応力)という計算しても、「安全率」ではありません。ですから、「SUS316の安全率」という概念は存在しません。
●「安全率」とは、ある物に加わると予想される力(想定...続きを読む

Qねじ山の許容応力

ボルトを使用した製品を試作しているのですが、出来た製品にボルトを締め付けたところ、おねじのねじ山が破断してしまいました。ねじ山へのせん断応力も計算しなくてはいけないと思い、

http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html

上記のHPにてねじ山のせん断応力を求めているのですが、

①HPにておねじがせん断応力を受ける面積SBは、
SB = πd1 × P × z
とありますが、なぜこういう式になるんでしょうか。途中式等、詳細を教えてください。

②また、おねじのねじ山にかかるせん断応力τBを、
τB = F / πd1 × L
で求めた後、使用するボルトの大きさの検討のために、求めたせん断応力と使用を検討するボルトのねじ山の許容応力を比較したいのですが、ねじ山の許容応力はどのように導き出せば宜しいでしょうか。

詳しい方、お力添え宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

途中式はありません。πd1は、円周い回転の長さですので、それにねじ山の底の幅を掛けると1周分の円筒の側面積になります。これに嵌合しているねじ山の数を掛けると、嵌合している合計面積がでます。ここで、仮定されているのは、ねじのせん断破壊部分がねじ山の根元の部分であるとしていることと、破壊する時、嵌合しているねじ山全体で負荷を受けるということです。せん断力は、断面に平行に働く力です。
せん断強さは、材料や熱処理によって決まりますので、ねじの材料のせん断強さを調べればよいです。
応力と強さは同じディメンションです。

うろ覚えですが、引張り強さしか分からない場合、物理的根拠はなくて、通常せん断強さを引張強さの60%〜80%として、安全率を十分考慮して許容応力をもとめればよかったと思います。

QNをPaに単位換算できるのか?

大変困ってます。
皆さんのお力をお貸しください。

加重単位Nを圧力単位Paに変換できるのでしょうか?
もし出来るとしたらやり方を教えてください。
具体的には30Nは何Paかということです。
変換の過程も教えていただければ幸いです。

是非、ご回答、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

 No.1さんがおおまかに答えておられますが、補足します。
 N(ニュートン)は力の単位です。対して、Pa(パスカル)は圧力の単位です。これらは次元が違うので、単独では変換はできません。
「30 Nは何Paか」
というのはナンセンスです。
 NとPaの関係は、
Pa = N/m^2
です。質問が、
「30 NをPaを使って表せ」
というのならば、
30 N = 30 Pa・m^2
となります。m^2(平方メートル)という単位が必要になります。物理量の間の関係、
圧力 = 力/面積
および、単位の間の関係
Pa = N/m^2
を整理して覚えてください。

Qボルトやナットを強く締め過ぎると余計に緩み易くなる理由は?

自動車ディーラーで働いていた友人が以前、『力任せに締め付けると、余計に緩み易くなる』
と言っていました。
人のイメージとしては強く締めた方が緩み難い気がするのが普通なのでしょうが、
私もその話は他でも聞いた事が有るので、多分本当なんだろうと思います。
しかし、じゃあ何故、力任せに目一杯締め付けた方が緩み易くて、トルクレンチを使って、適度に
締め付けた方が緩み難いのかの理由や原理が分かりません。
どなたか説明出来る方、教えて下さい。
また、それは自動車以外で、工作機や家電製品等でも同じ事が言えるのでしょうか?

Aベストアンサー

 クルマの研究で食ってる者ですが・・・ねじのメカニズムはかつて自分の研究テーマの一つでした。

 これはねじ設計の基本の話ですね。

>イメージとしては強く締めた方が緩み難い気がするのが普通なのでしょうが、

 何故ねじが緩まないか?メカニズムを考えてみると、オーバートルクで締めたねじが緩む理由も自ずと判って来ます。

※ねじとは、要するにばねなんですね。
 ねじを締め込んでいくと、ねじが(この場合ボルトが、と言った方が判り易いでしょう)引き延ばされます。(ボルトの頭は座面にぶつかり、しかしねじ山部分はそれ以上にねじ込まれて行くワケなので、結果、ボルトは引き延ばされるというメカニズムです。)
 で、締め込みをやめると、引き延ばされたボルトが戻ろうとします。
 この戻ろうとするチカラ(軸力と言います)でねじ山やボルト、ナットの座面に摩擦力が発生し、この摩擦力がねじの緩みを止めているのです。
 とすると・・・もうお判りですね?この、ねじ山や座面に働く摩擦力が弱くなったらねじが緩み易くなるワケで、摩擦力が弱くなる理由は2コだけ、即ち、
(1)ボルトの軸力が小さくなる
(2)ボルトの座面とナットの座面間の距離が短くなり、ボルトを引き延ばしているチカラが解放される
・・・です。

(1)軸力が小さくなる
 金属材料を引っ張っていくと、塑性域(そせいいき)と言う範囲に入ります。この範囲に入ると、引っ張りをやめても永久ひずみが残り、引っ張っているモノが元の長さに戻らなくなります。
 ボルトを締め過ぎるとこの塑性域に入ってしまい、締め込みをやめても軸力が小さくなり、結果、ボルトが緩み易くなります。(ボルトを締めている間は、ボルト本体をムリムリ引き延ばしているので強い締め付けトルクが必要ですが、しかしボルトが塑性域に入ってしまうと締め付けを止めてもボルトが戻ろうとしないので、締め付け力に対してねじ山や座面の摩擦力が小さくなります。)

(2)ボルトの座面とナットの座面間の距離が短くなる
 ボルトが塑性域に入らない範囲内で設計値以上のトルクを与えてボルトを締めると、ボルトの軸力もそれだけ大きくなります。
 すると今度は、ボルトの頭やナットが乗っている座面の圧縮応力が負けて、座面が陥没します。座面が陥没するとボルトの頭~ナット間の距離が短くなるので、当然軸力が失われて緩み易くなるワケです。

※実際には、ねじ山や座面の摩擦力はボルトを締め付けている間も発生しているので、実は締め付けトルクで軸力を管理するのはあまり意味がありません。
 その為、エンジンや変速機内部の『絶対緩んではいけない』ボルト類は、敢えて塑性域まで引っ張って締め付けるという設計法があります。(これを塑性域角度法と言います。)
 この締め付け法に使うボルトには、塑性域でも十分な軸力が出せる様に、また『遅れ破壊』というボルトの破断現象を防ぐ為に、非常に強力な材料を使います。よって、塑性域角度法で設計されていないボルトを塑性域まで引き延ばして締めても、緩んだり千切れたりするだけです。

※座面の陥没し易さは相手(座面側)に関係しており、相手がショボい鋼板やアルミなどのヤワい材質だったら、過大トルクで締めなくても座面陥没は常に起こり得る現象で、故に平ワッシャが必要になるのです。(足がメリ込むほど柔らかい新雪の上を歩くのに、かんじきやスキーを履いて歩けば荷重面積が増え沈みませんね?あれと同じリクツです。平ワッシャで座面面積を増やせば、座面の陥没を防げます。勿論、平ワッシャが陥没してしまっては意味が無いので、ワッシャは材質までよく吟味する必要があります。)

>また、それは自動車以外で、工作機や家電製品等でも同じ事が言えるのでしょうか?

・・・というワケで、この辺りの事は自動車に限らず、ボルト設計では基本中の基本です。締め付けトルクも平ワッシャも、工学的計算の上に選定されているという事ですが、最近の若い設計者の多くは、平ワッシャ1枚満足に設計出来ないんですよねぇ~コンピュータによる解析技術が進んでしまい、目の前に映し出されている解析結果がどういう計算で成り立っているのか、深く考える事がなかった様です。全く、大学でナニを勉強してきたのやら・・・。
 尚、現実に売られているクルマやバイクで、規定通りの締め付けをしていても平ワッシャが陥没しているという不愉快なケースがありますよね?アレは完全な設計ミス、と指摘しておきます。

 クルマの研究で食ってる者ですが・・・ねじのメカニズムはかつて自分の研究テーマの一つでした。

 これはねじ設計の基本の話ですね。

>イメージとしては強く締めた方が緩み難い気がするのが普通なのでしょうが、

 何故ねじが緩まないか?メカニズムを考えてみると、オーバートルクで締めたねじが緩む理由も自ずと判って来ます。

※ねじとは、要するにばねなんですね。
 ねじを締め込んでいくと、ねじが(この場合ボルトが、と言った方が判り易いでしょう)引き延ばされます。(ボルトの頭は座面...続きを読む

Qねじの強度について

鉄にニッケルメッキをされた一般的なM5のネジの強度を知りたいのですが、ネットや過去ログで探しましたが、
ズバリ!な回答がなく こちらで質問させていただきました。(考え方や計算方法もいっしょに教えていただけるれば幸いです。)

具体的には↓のページにあります「(3) ねじへのせん断荷重」について知りたいです。
http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html

★M5のネジ6本で何キロまで耐えられるのか?です。宜しくお願いします。

Aベストアンサー

Q:鉄にニッケルメッキを施された物はSS400と同等と考えてもよろしいでしょうか?
A:♯4さんが記していますが、ボルトの頭部に12.9やA2-70等の表示が有ると思います。

12.9は12(124kg/fmm2)が、引っ張り強さの最小値で9が強度区分です。(これでしたらSCM435)
A2-70はA2が鋼種区分で70(71.4kg/fmm2)が、引っ張り強さの最小値です。(これでしたらSUS304)
表示が無くメッキされている場合はSS400と思ってください。

以上補足をrobocutでした。

Q衝撃力の計算方法

参考書を読んで勉強しているのですが、中卒の私にはかなり困難なので教えて頂けませんでしょうか?

問題:車両重量1600kgの自動車が時速36kmで走行中に、コンクリート製の橋の欄干に心向き衝突した。この際に自動車が受ける衝撃力はいくらか?なお、衝突時間は0.1秒、橋の欄干は剛体として扱う。

このような問題ですが、、、
出来れば計算式を詳しく教えて頂きたいです。

Aベストアンサー

時速 36 km=秒速 (36000/60/60) 10 m より、10m/s がでます。
** 機械的に 3.6 で割るのもよいのですが、1時間は 3600 s ですから、こちらをご理解ください。**
また a=10/0.1=100 m/s/s(分母の 0.1 は衝突時間(No.1: yu-fo さんのご説明にあります。)ですから、 Newton の法則より、F=ma =1600*100=160,000 N =160 kN が得られます。

Q鋼材のせん断強度√3の意味について

鋼材のせん断強度だけF/1.5√3と
√3が係数として掛かってます。
他の、圧縮・引張・曲げには√3の係数
はかかりません。
なぜ、せん断だけ√3の係数が掛かるのか
分かる方教えて頂けませんか?

Aベストアンサー

基本的には、yu-foさんの回答3で良いと思います。

物体の多軸応力に対する降伏条件の説の中で、von Mises の剪断ひずみエネルギー説があります。
3次元物体の主応力をσ1、σ2、σ3としたときの降伏条件は、
単軸引張に対する降伏応力度をσy、とすると、
剪断応力度は主応力の差に比例するので、
σy^2=1/2・((σ1-σ2)^2+(σ1-σ3)^2+(σ2-σ)^2))・・・(1)
であらわすことが出来ます。

ここで、鉄骨造に用いる鋼材はほとんど板材のの組み合わせなので、2次元つまり、平面応力とみなすことができ、
σ3=0・・・(2)
とする事ができます。
また、純剪断状態を考慮すれば、主応力が全て剪断であると考えられるので、
σ1=(-σ2)=τ・・・(3)
と置けます。

(2),(3)を(1)に代入して計算すると、
σy^2=3τ^2・・・(4)
となります。

(4)を変形して
τ=σy/(√3)
となります。

つまり、√3は、vonMisesの剪断ひずみエネルギー説に基づいた降伏理論によって導かれた数値です。

基本的には、yu-foさんの回答3で良いと思います。

物体の多軸応力に対する降伏条件の説の中で、von Mises の剪断ひずみエネルギー説があります。
3次元物体の主応力をσ1、σ2、σ3としたときの降伏条件は、
単軸引張に対する降伏応力度をσy、とすると、
剪断応力度は主応力の差に比例するので、
σy^2=1/2・((σ1-σ2)^2+(σ1-σ3)^2+(σ2-σ)^2))・・・(1)
であらわすことが出来ます。

ここで、鉄骨造に用いる鋼材はほとんど板材のの組み合わせなので、2次元つまり、平面応力とみなすことができ、
σ3=...続きを読む


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