軸力の変化計算方法について(その2)再投稿
軸力の変化計算方法について(その2)No.30595の再投稿です。
前回No.30595での投稿時には多数の方のご教授頂きまして有り難うございました。
最後のご回答で解決したと思い投稿を締め切り、
試しましたが実測の答えに近着けませんでした。
再度計算で求める式をご教授いただきたく投稿させて頂きます。
宜しくお願いいたします。
【質問の内容】
下記記の変化の計算による求め方。
┏━━∥━
┃■←∥←M5(3N・mのトルクで締付け)
↓変化
┏━━━∥
┃■ ←∥←M5(実測で0.55N・mのトルクに弱まった)
↑の金具が0.1mm→方向に移動
【詳細】
┏━のブラケットに∥の金具を固定し∥にM5タップ加工が有り、
M5ねじ(SUS304材)の先端が■に接触して3N・mのトルクで締付けて、
┏━のブラケットに軸力3602N(計算値)で押し付けて止まっています。
∥は□25mmで軸力のかかるM5タップねじ部分は幅9mm(ザグリ深16mm部)で、
材質はS50Cで┏━に割クランプ止めです。
■は□8mmで材質はS50C材です。
┏━は□20mmで材質はS50C材のL形状です。
C50Cの縦弾性係数・・・210000N/mm2
SUS304の縦弾性係数・・190000N/mm2
M5の断面積・・・・・・13.42242005mm2
金具の剛性はとりあえず抜きでお願いします。
∥の金具がM5ねじと共に0.1mm移動して、
■を押している締付けトルクが実測で、
0.55N・m(軸力660N計算値)に弱まりました。
この結果を計算で求めたいのですが、
前回ご教授いただいた手法で試しましたが、
答えに近づきません。
再度ご教授お願いいたします。
┏と∥の幅が8.05mmで、
■が8.0mmです。
ねじ側の隙間が0.05mmになります。、
∥の移動で隙間は0.15mmに変化した事になります。
SUS304の縦弾性係数(ヤング率)=190000N/mm2(19374.6Kg/mm2)
軸力単位変換の意味が解らず二通りで。。。
はずかしですが、
正直、
全く理解出来ていません。
宜しくお願いいたします。
ご教授を元に記入しましたが???
>また、E=σ/ε(kgf/mm2) の式から、
>E;縦弾性係数(kgf/mm2)、σ;応力(kgf/mm2)、ε;ひずみ
>ひずみ;(変化した量÷元の長さ)×100(%)、%表示である
ひずみ・・・・(0.1÷9)×100%=0.01111111111%
>軸力3602Nは、3602 ÷ 9.8 ≒ 367kgf
>応力は、軸力367kgf÷(φ5mmの断面積か、M5の谷径の断面積)となります。
応力・・・・・・367 kgf÷13.42242005 mm2=27.34231224
応力(変換無)・・・3602N÷13.42242005mm2=268.3569719
>軸力が働く部分の割合で按分します。
>すると、E;縦弾性係数とσ;応力が判ると、ε;ひずみが求まり、
ひずみ・・・・・・27.34231224÷19374.6Kg/mm2=0.00141124525%
ひずみ(変換無)・・268.3569719÷190000N/mm2=0.00141240511%
>元の長さ(軸力が働く部分の長さ-変化した量)が判れば、応力によって伸び>た量(変化した量)が判ります。
>その変化した量が、0.1mm少なくなったので、軸力が3602Nより小さくなる
>計算をしたいと理解しました。
>その場合は、また前述の逆で、(変化した量-0.1mm)÷元の長さでひずみ>>(%)を求め、
ひずみ・・・・( ? -0.1mm)÷9= ? %
>E;縦弾性係数は20,600kgf/mm2なので、σ;応力が求まります。
応力・・・・・・19374.6 Kg/mm2× ? %= ?
応力(変換無)・・190000 N/mm2× ? %= ?
>後は、断面積を掛ければ、0.1mmマイナスの軸力(N orkgf)が求まります。
>以上が、軸力が低減する場合の考察です。
マイナスの軸力・・・・・・? ×13.42242005mm2= ?
マイナスの軸力(変換無)・・? ×13.42242005mm2= ?
前回No.30595の投稿
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