25ミリの鋼棒はどれくらいの力で曲がるか。

質問

建築関係です。25ミリの鋼棒にワイヤーをかけ、３トンのウインチで垂直に引っ張ったのですが、鋼棒が曲がってしまいました。引っ張る対象物が３トン以下と想定していたので、実際にはそれ以上の重量があったのではないかと心配しています。鋼棒は15センチの間隔で支持し、その中央にワイヤーをかけています。ミルシートを見ると、引張り強さは460N/mm2となっていますが、曲げ試験に関しては表記がありません。再度、同じ作業があるので、再発を防止したいのですが、どなたかおしえていただけないでしょうか。

回答No.3

AoDoc · ベストアンサー

補足２
最初の回答は図のモデルで解いています。材料力学、曲げの章では代表的な問題ですので例題として出ている場合が多いです。先回紹介したURLは設計の基本的な考え方で、モデルの場合の応力の式を導くのは材料力学の教科書になります。念のため。

お礼

毎回、ご丁寧にありがとうございました。これを機会に勉強したいと思います。本当に助かりました。ありがとうございました。

回答No.2

AoDoc

補足です。
引張強さは、材料が耐えられる最大応力ですから、これ以上の応力が発生すると材料は破断することを意味します。降伏応力は塑性変形開始する限界の応力です。降伏応力に達すると、材料は曲がる、変形することになります。この変形は、荷重を取り除いても元に戻りません。普通設計するときは、弾性変形の範囲を超えないよう、更に、設計よりも大きな荷重が作用した場合や、材料に欠陥がある場合などを考慮して安全係数を考慮して、更に発生応力が小さくなるようにします。材料力学の教科書には書いてあります。
下記のURLに多少書いてあります。
http://ms-laboratory.jp/strength/1/strength_1.htm

お礼

再度、ありがとうございます。紹介いただいたHPを見て、勉強したいとおもいます。大変、助かります。

回答No.1

AoDoc

両端支持のはりに、中央に集中荷重P=3tonfが作用するとして、計算すると生ずる応力は719Nmm^2 となります。次に、変形しないためには、生ずる応力が降伏応力σy=300MPa以下として計算すると、荷重は1.25tonfになりました。安全係数やワイヤーの負荷の仕方等考えると負荷荷重はもっと小さくなると思います。材料力学で確認してください。

お礼

早速お知らせいただき大変ありがとうございます。計算式が正直良くわからないのですが、1.25ｔを超えると変形しはじめる。もしくは曲がってしまうと理解してもよろしいでしょうか。ガイドになるホームページなどご存知でしたら、お手数ですがお知らせ願えないでしょうか。