丸パイプの強度について（SCM435,SCM430

質問

はじめまして、
タイトル通りなのですが、直径10ｍｍ、内径9ｍｍのパイプに直角に外径9ｍｍの穴が両側に開いている（貫通）パイプを上から何度もたたいたら矢印部分が折れると思うのですが、その際の強度の計算はどのようにおこなえばよいのでしょうか？。
単純に断面積から計算すればよいのでしょうか？。

また材質の違いで、例えばSCM435とSCM430ではシャルピー衝撃値が違うのでSCM430の方が折れないのでしょうか？。

もっと折れにくい材料はあるのでしょうか？。

宜しくお願いいたします。

回答No.2

mpascal · ベストアンサー

:一般的に考えるとすれば、

１．100Kｇのものを１センチ動かし、パイプに当たるときの速度より運動エネルギーを求める。

２．バイプのＦＥＭ解析を行い、ばね定数をもとめる。

３．１，２の結果を元に、パイプにかかる最大荷重を求める。

４．３で求められた荷重を用いて、パイプのＦＥＭ解析を行い発生応力を求める。

５．４で求められた応力を評価する。

　ここからが難しいと思います。色々な可能性を議論すると話が拡散してしまうので、とりあえず回答はここまでにしておきます。

　４は、ＦＥＭ解析の前段階として、単純に断面積で割った平均圧縮応力も見ておけばよいでしょう。

回答No.1

mpascal

強度計算は非常に難しいと思います。

１．衝撃荷重の大きさの特定が難しい。

２．破壊モードが、衝撃破壊なのか（低サイクル）疲労破壊なのか？

３．圧縮荷重なので、破壊力学は使えない。

補足

ご回答有難う御座います。

>強度計算は非常に難しいと思います。

こちらは参考になる数値がないからでしょうか？。
例えば100Kｇのものを１センチ動かす打撃とすれば計算は可能なものでしょうか？。

宜しくお願いします。