- ベストアンサー
静的荷重を受ける部材の強度計算方法とは？
- 静的荷重を受ける部材の強度計算方法について知りたい。
- テーブルに使用する板材の最適な板厚を計算したい。
- 安全率を考慮した強度計算について教えてほしい。
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
●ご質問中の「強度」とは、「部材が千切れたり部材接合部が剥がれたりする、いわゆる［破壊の強度］を指す」ものと理解して、以下ご参考になりそうなことを申し上げます。要点は、「強度と剛性は別物だ」ということです。 （１）まず、強度計算の前に剛性の検討が必要だと思います。実用的な観点からは、重いものを載せたとき、脚などがヘナヘナ曲がったりしては役に立ちません。そのため、予定荷重でテーブルがどの程度撓むのかを、まずチェック（剛性の検討）するわけです。具体的には、たとえば、「予定最大荷重を加えたとき、１mm以上撓まないこと」、のような実用条件を与えて、構造や部材の寸法を決めます。実際上は、類似例から適当な構造と部材寸法を暫定的に決めて、それについて撓み検討をするのがよいでしょう。 （２）撓み量が、与えられた条件以内であるような剛性を持つ構造と部材寸法が、（１）の結果決まったら、その構造と寸法での強度（壊れてしまうかどうか）を確認します。多分、その寸法のままでも、安全率を含めて充分な強度が得られている筈です。 （３）安全率の設定には、法律規定も含めいろいろな要素がからむので、構造設計の専門家のアドバイスが必要でしょう。たとえば、誤って所定位置でないところに機械を載せたらどうなるか・機械は載せたり降ろしたりを頻繁に行うのか・部材の接合強度のばらつきはどう考えるか、など一般論としてはきりがありません。人命にもかかわる機械に使うとのことですので、これらを取捨選択するには、使い方（使われ方）も提示したうえで、専門家のアドバイスを得ることが必要でしょう。 ●撓み量の計算式や強度の計算式は、私にとって専門外ですので、式の提示という点ではお役に立てません。しかし、上に述べたような考え方で、数値的にご検討されるのがよいと思います。強度だけで決めてしまうのは実用的でないので、老婆心ながら筆をとらせていただきました。例えば、手すりを考えてください。あれほど太くなくても、人間がぶら下っても切れることはないはずです。しかし、掴まえた手すりがフニャフニャしていては、（切れることが無くても）手すりとしては頼りになりません。 ●計算式が提示できないという点で、「自信なし」としておきました。 以上ご参考になれば幸いです。
お礼
回答ありがとうございます。返事が遅くなり申し訳ございませんでした。おっしゃられる手順で，どうやら私にも計算できそうです。計算式は力学の参考書を見てわかりました。