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MPaの単位について
素人なので、教えてほしいのですが。 質問はMPaの単位についてです。 たとえば、SS400は引張り強さ400MPa保証ですが、 では 単純に１MPaの400倍ということでいいんでしょうか？ 1MPa＝101300Pa です。 大気圧で考えると10トンの圧力になります。そう考えると 400倍は4000トンになります。ですが、そのような引っ張り強さ ではあまりにも大きすぎるような気がするのですが、 知識がないもので、これが妥当なのかどうなのかの検討がつきません。 すみませんが、教えていただきたいです。 よろしくお願いします。
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#4です。何故か画像がアップされませんでした。再アップを試みます。
とりあえず添付した、参考図を見て下さい。ところで私は少々古いので、tf，kgf，cm単位系で行きます。 この図は、いちおう普通と思える橋の断面です。この図は、Wordのオートシェイプの許す限りの正確さで、実寸スケールの1/100になっています。注目すべきは、「桁（ラインガーダー）」と書かれた、Ｈ型鋼（SS400×9）で出来た橋桁部分です。 どうです？、この薄っぺらさ！！。 この薄っぺらが、鉄筋コンクリート床版を支え、しかもこの上には10tトラックなんかが、常時、走ってる訳です。ちなみに鉄筋コンクリート床版の厚さを、標準の30cmと考えると、鉄筋コンクリートの標準単重は2.5tf/m^3なので、奥行き1m当りの重量は、 2.5 tf/m^3 × 0.3 m × 10 m ＝ 7500 kgf/m となります。もしこの橋の橋長が20mなら、床版重量は150tfとなり、それだけの重量を、薄っぺらなたった2本のＨ鋼が支えています。この時、桁のWebの純圧縮応力度を計算すると、保証耐力400MPaの1/100程度です（構造計算では、鋼材の引張耐力＝圧縮耐力とみなします）。なので設計で、桁のWebの純圧縮照査はふつうやりません。もつのがわかっているからです。他の照査、特に圧縮による座屈照査はやりますが。 構造用鋼材というか、鋼鉄は、それぐらい強いものです。中央にもう1本桁を足せば、戦車が載っても大丈夫です（純圧縮に関しては）。逆に言うと、それくらい強くないと、安心で半永久的な構造物は造れない訳です。 ところで、9mmって薄いとお思いでしょうか？。試しにデスクにある金属引き出しを触って下さい。たいてい金属引き出しは、0.1mmくらいのステンレスなんかを、折り曲げて作っています。しかも鋼鉄ではありません。しかし曲がらないでしょう？。9mmのSS400は、そういう意味では、十分に厚い（人力に対しては厚すぎる）板です。
>1MPa＝101300Pa です。 1 MPa = 1,000,000 Pa なのではありませんか？ 1 Pa = 1 N/m^2 なので、 400 MPa = 400 MN/m^2 = 400 N/mm^2 ≒ 40 kgw/mm^2。 断面積 1 mm^2 で考えると、そんなに大きな数値ではないように思いますが。
お礼
-Okさん 大変参考になりました。ありがとうございました。
- sanori
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こんにちは。 ＞＞＞1MPa＝101300Pa です。 書き間違いですか？ １ＭＰａ ＝ １０１３００Ｐａ ではなく １ＭＰａ ＝ １００００００Ｐａ ですし、 １気圧 ＝ １０１３００Ｐａ です。 ＞＞＞大気圧で考えると10トンの圧力になります。 「１０トンの圧力」とは何でしょうか？ 大気圧 ＝ １０１３００Ｐａ ＝ １０１３００Ｎ／ｍ^2 ≒ １００００ｋｇｆ／ｍ^2 ＝ １０トン／ｍ^2 つまり、１平方メートルの断面当たりならば、１０トン＝大気圧 ですけど。 ＞＞＞たとえば、SS400は引張り強さ400MPa保証ですが、 ＞＞＞では 単純に１MPaの400倍ということでいいんでしょうか？ そうです。 半径１メートルのＳＳ４００であれば、 ？Ｎ／（１ｍ×１ｍ×３．１４） ＝ ４００ＭＰａ と置いて、 ？ ＝ ４００Ｍ × ３．１４ Ｎ ≒ １３００ＭＮ ≒ １３０Ｍ・ｋｇｆ ＝ １３００００トン 半径が１ｃｍであれば、上記の１万分の１の、１３トンになります。 さらに、半径が１ｍｍであれば、さらに百分の１の１３０ｋｇｆです。 直径が２ｍｍのＳＳ４００の針金に体重１２０ｋｇぐらいの人がぶら下がってもぎりぎり切れないというのは、 何となく普通のことのような気がしませんか？
お礼
sanoriさん ありがとうございました。大変参考になりました。
>400倍は4000トンになります 一平方メートル当たりですから別に大した大きさではありません。 あなたの身体のどこにも0.1MPaの圧力がかかっていることをお忘れなく。
お礼
doc_sundayさん ありがとうございました。大変参考になりました。
お礼
ddtddtddtさん 大変参考になりました。ありがとうございました。