機械設計で、
① 最大主応力説 ②最大せん断応力説 この2つは機械設計でどのように適用すれば良いのでしょうか?

解説よろしくお願い致します!

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A 回答 (1件)

一般的に言うと、最大主応力説は脆性材料(鋳鉄等の破壊時に伸びのないもの)、最大せん断応力説は延性材料(鋼等切断時に伸びのあるもの)の破壊に当てはまります。



しかし、機械設計では破壊しないことではなく、大部分の場合変形しないこと、あるいは許容変形であることを条件に設計します。このため、上記のような破壊の理論は壊れた時の検証に使い、設計には使いません。(低温脆性、高温クリープ、高サイクル低応力疲労、特異点回り、高速回転体等を除く)

具体的には、最大応力(最大主応力説と同じ考え方)を求め、これを許容応力以内に収めると、使用に耐えるというのが設計法です。

ここで重要なのは許容応力で、コンサーヴァティヴな設計では、引張破断応力の1/4になります。経験的に1/4であれば、最大主応力、せん断応力説に関係なく安全に設計できます。

許容応力が降伏点をベースにしていても、JISやその他の規格で明示されていれば上記と同じです。

例えば、圧力容器の設計でJIS B 8***(8243、他)通りやれば主応力、曲げ応力だけで設計できます。


もし、破壊に関しての理論的な質問であれば、再度質問ください。
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この回答へのお礼

ありがとうございます!
参考にさせていただきます!

お礼日時:2017/04/19 11:15

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