アルミ板の強度

アルミ板の強度について質問です。

幅1800mm×長さ600のアルミ板でトラックの荷台からプラットホームに渡るスロープを作ろうと思っています。
渡るものは4輪のかご台車で、500kgくらいになる時もあります。
渡る側の長さは600mmの方です。

何mm厚の板を用意すれば耐えられるか教えて欲しいです。

よろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• 皆さん、ありがとうございます!!
  いろいろなご意見を拝見させて頂いたところ、アルミでは厳しそうですね。
  条件としては、鉄板の裏側の荷台とホームにかかる部分は平らでなければならないので、補強材をつけるのも厳しい感じですよね。
  
  ちなみに、鉄製の縞板ですと何mm厚必要になるかも教えていただけると助かります。
  
  よろしくお願いします。

    補足日時：2015/10/24 13:02

• 皆様、いろいろなご意見ありがとうございます!!
  賛否両論ありますが、本当に参考になりました。
  
  ひとまず、試作品を作ってみて改良していこうと思います。
  ありがとうございました。

    補足日時：2015/10/25 14:51

No.10 ベストアンサー 回答者： fnfnnis3 回答日時： 2015/10/25 13:18

No.5、No.6です。

皆さん大げさじゃない？
プラットホームとトラックの隙間を埋めるだけですよ？
通るのは台車。スロープと云うとすごく聞こえるけど
60㎝以下、傾斜が酷ければ初めから使えないし、
恐らくプラットホームまで車を押し付けて段差を埋めるだけ。
確かに重いと撓って使ってるうちに曲がったりするけど、
一発で曲がったりしませんよ。
何より、2.3t　とか　3.2tの縞板やエキスパンドメタルで
通路に敷き詰めているとこなんかいくらもありますよ。
勿論、リブと云うか骨組みが入っていますが、
板そのものは３ｘ６とか４ｘ８をそのまま使ったりしています。
(因みに尺だから910x1820・・・とか)

かご台車も500kgはMAXですから、2.3tで大丈夫。
欲を言うなら両端を曲げて勾配に適応できるようにした方が強度も増す。
曲げすぎると段差がない時に困るのでちょっとだけですけどね。
1800ならブレーキプレス持ってる製缶屋に頼めば直ぐ曲げられる。
下手に高い材料買うより頼んじゃえば安いし早いかも。
前にも書いたけど、1800x600　2.3t　で18kgだからこれより厚いと
重くて使い勝手が悪い。3.2tで2人で扱ってもいいけどね。
心配なら、頼む前に製缶屋で相談してみれば？
似たようなものやってるからすぐわかる。

No.9 回答者： sbsb3636 回答日時： 2015/10/25 00:28

補足の質問をさせていただきたいと思います。

私には鉄が良いかアルミがよいか、また何センチあったら大丈夫かはわかりません。

１）スロープを作るということですが、多分トラックの荷台の方が高くてプラットホームの方が低いのだと思いますが、その段差は何センチあって、スロープの板を渡した時、角度は水平位置から何度ぐらいになるのでしょうか。

２）他の皆様の回答を拝見していると、板の厚さは１５ミリから２０ミリぐらいの厚さが必要と言うことですが、仮にその厚さにした時スロープなのでトラック側の板の端が少し持ち上がると思うのですが、かご台車はそこは乗り越えられるのでしょうか。かご台車のタイヤの直径は大きいのでしょか。

３）５００キロを超えるかご台車が渡るといいうことであれば、板の固定が絶対必要だと思うのですが、この点はどのようになさるのでしょうか。

私の案としては、トラック側とプラットホーム側の板の下側に平行に長さ１８００ミリの木材か鉄性の角材を平行に固定してはどうかなど思ったのですが。
トラックの荷台とプラットホームの距離が仮に400ミリならその間隔で１８００ミリの角材を固定すれば板は動かなくなると思いますが。
でもこれだと、かなり重くなる、角材をしっかり固定しなくてはいけない、トラックとプラットホームの駐車距離をかなり細かくしないといけない、という問題がありますが。
いづれにしても台車のタイヤが当たった時に、板がずれないようにすることが大事だと思います。

ご質問の回答になっていなくてすみません。

No.8 回答者： gisahan 回答日時： 2015/10/24 19:19

難しい計算はわからんが経験値からでは・・・

６０CMの平板で考えれば　１６ｍｍの鉄板（CHP）になるね。
重量約１５０KG、取り扱いは？　購入先は鉄工所に特注。
他に、スロープという以上は敷板自身の滑り止めが必要。　

（単板でこの下のサイズ12mmでは安心感が得られないと思います。
また、裏に５0X50ｍｍアングルで補強を溶接で考えれば、本体の板厚は
８ｍｍ・９ｍｍでも大丈夫）

No.7 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2015/10/24 16:24

No.3です。

>いろいろなご意見を拝見させて頂いたところ、アルミでは厳しそうですね。
>鉄製の縞板ですと何mm厚必要になるかも教えていただけると助かります。
　それでも無理なのですよ。道路脇に置いてある小さなスロープですら、鋼板製の物は曲がっているでしょ。
　アルミだろうが鉄だろうが、金属の特徴として「展性、延性がある」「電気や熱の良導体」「金属光沢」「陽イオンになりやすい」・・と筆頭に上げられる性質なのです。
　単なる鋼板ではなく、焼入れされた高炭素鋼でなければダメなのですよ。
　そんなもの使えませんから、角パイプを使います。
★曲げ耐力は厚さと言っても表面しか寄与しないので、中身は空洞で良いのです。

でもね。金属よりよほど軽くて強いものでしたら、木材ですよ。樹種は松が良いでしょう。
　橋桁には松を使いますからね。松は腐りにくいし。安価ですし加工も容易です。
木材の性質( http://www.k-wood.com/03/seishitsu.html )
【錦帯橋】岩国市公式ホームページ>技術>部材：組み合う6種類の木材( http://kintaikyo.iwakuni-city.net/tech/part1.html )
　半柱程度の角材を数本並べて梯子状につないで表面に板を貼れば良いです。形状は、HBBKS 小型建機 ゴムローラー・ゴムタイヤ専用アルミブリッジ( http://yamamoto.bun.ne.jp/yamamoto/show.cgi?p_cd … )などを参考に・・
　すべに金属が適しているわけではありません。

No.6 回答者： fnfnnis3 回答日時： 2015/10/24 14:28

No.5です.

アルミと同じ計算をしても仮定(条件)を変えないと
Zが小さすぎて、鉄の3.2tでも持ちません。
どこかの杭が問題になる前の耐震偽装みたいになっちゃいますが、
数合わせをするなら、台車の幅寸法を650～800と考え、計算幅を800
荷重を２輪で300kg　板厚を2.3tとすれば
M=4500kgcm
Z＝4.23
M/Z =1063kg/cm²
SS400の許容応力度1.6tonだから大丈夫って事ですね。

まぁ、2.3tでも、18kg有るので、
それ以上だと実用にならないですよね。
実際は、荷台とターミナルのプラットホームの隙間を
埋める訳でしょうから、600㎜も最大値って事ですよね？
これ以下って事だから問題ないと思います。

折れたり曲がったりよりも、ずれて落下する危険が大きいので、
隙間は400㎜以下で使うか、600㎜の隙間で使うなら、
重くても800-1000幅あったほうが良いですね。
2.3tでもアルミよりは安心感あります。

No.5 回答者： fnfnnis3 回答日時： 2015/10/24 11:46

皆さんと同様、私もアルミはお勧めできませんが、

ざっとの計算では8ｍｍもあれば大丈夫。
アルミでも30㎏近くになっちゃうけどね。
ざっとの計算は幅1800は関係ないので、
幅400㎜X長さ600mmでみた。
荷重は4輪だから130kgで良いけど、傾いたりを考えて
１輪に200kgかけた。
M=200x30/2 =3000kgcm
Z=0.8x0.8x40/6 =4.26cm³
M/Z =704kg/cm²
A5052で調質方法にもよるけど、引っ張り200N/㎜
許容700㎏/cm² ってとこですね。
老人だからNとか使い慣れてなくてごめんね。
仮定が多すぎて相当いい加減だし重いし、

エキスパンドメタルじゃダメなの？
その辺の製缶屋さんに行って、好きな大きさで切ってもらって
フラットバーの枠でもつけりゃ良いと思うけど。。。
製缶屋さんで相談すればいいの作ってくれると思いますよ。

No.4 回答者： mapascal 回答日時： 2015/10/24 11:10

１５mm位ですかね。

でもこんなもの使ったら。

http://www.kaientai.ne.jp/fs/hiraki/abs-180-25-05

No.3 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2015/10/24 10:54

>何mm厚の板を用意すれば耐えられるか教えて欲しいです。

　アルミでしたら50mm程度の厚みが必要になりますね。それでも曲がる。
　市販されているアルミ板は純アルミかA6063でしょう。

　重量あたりの強度はアルミの方が鉄よりもはるかに強いのですが、体積あたりになると逆転してしまいます。
　アルミ板では当然強度が足りませんので、ジュラルミン（アルミニウムの合金）を使います。この場合は超ジュラルミンの2000系（Al-Cu-Mg系)( http://www.toishi.info/sozai/al/2000.html )を使用しますが加工後熱処理が必要ですので素人では扱えないでしょう。そのため、3000系（Al-Mn系)( http://www.toishi.info/sozai/al/3000.html )が良いでしょう。板材や型材で販売されています。
　市販品のアルミブリッジ( https://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%A2%E3%8 … )を使いましょう。

★製品はアルミ製ではなくアルミニウム合金( ジュラルミン )と書かれているのですよ。超ジュラルミンや超超ジュルミンは高価ですが、粗悪品は材料を安い物を使用しますので、必ず合金名を確認してメーカー品を購入する事。

No.2 回答者： moon-and-star 回答日時： 2015/10/24 10:24

両サイドに補強用のアングルを付けなきゃ無理でしょう。

No.1 回答者： mirukudesu 回答日時： 2015/10/24 10:10

板では無理、箱構造にしないと。

アルミでなく鉄板では嫌なんですか？
オートバイ等用のアルミラダーとかが手っ取り早いですけど。厚みでたりすると不都合でしょうかね。