ピースに掛かる応力計算

質問

何度も同じ質問で申し訳ありません。今度は添付が上手く行くと思います。図の要領で水平に引っ張ったときのピースの限界応力（破断）を教えてください。ピースの穴とシャックルがタイトでないため、梁で考えるのか単なる面積による引っ張り強さを計算していいものか良く分かりません。また、一点集中で計算するのか、およその幅を考えて（例えば１０ミリ程度）を均等分布と考えた方がいいのかも良く分かりません。考え方と計算式を教えて頂きたく、宜しくお願いします。

回答No.1

noname#221368 · ベストアンサー

もしこれが設計だとすれば、次のようになると思えますが、こういうのは、個別に考えるのが普通なので、参考意見です。

[方針]
(1)安全側で考える。
(2)できるだけ単純化する。

　まずシャックルは壊れないとします（(1)）。ピースの穴とシャックルはルーズなので、穴とシャックルは一点で接し、そこだけで力をやりとりするとします（(1)と(2)）。そうするとピースを引張力Ｆに平行にスライスすると、各スライス断面のせん断力はＦです。せん断応力は、断面内で一定とします（(1)）。
　スライス断面の面積最小部分（穴とシャックルの接点の断面）をＳpとして、Ｆ＜Ｓp×許容せん断応力で、いちおうOKという事になる気がします。
　シャックルの方も同様で、ピースが壊れないとし、Ｆ＜Ss×許容せん断応力で判断します。ここでSsはシャックルの断面積。
　Fp＝Ｓp×許容せん断応力と、Fs＝Ss×許容せん断応力を比べて、小さい方が、Ｆに関する許容耐力、というのはどうでしょう？。

お礼

回答ありがとうございます。接点の断面積で計算するのが一般的な考え方なのでしょうね。なにぶん実践での計算をした事がないので不安でした、どうも有難うございました。