外部応力に対する安全率の求め方

質問

ABS樹脂のボス
ABS:比重1.2g/cm^3
ヤング率:2650N/mm^2
ボス高さ:10.35mm
外径:4.185mm
内径:2.8mm
とした場合、てっぺんに側圧0.25N加わった時の破断に対する安全率はいくらになりますか？
また、均等に側圧0.25N加わった時はどうなりますか？
まずは急ぎで答えが必要です。
後から自分で勉強して理解できるように、わかりやすい途中計算の方法も教えて下さい。
調べてみますが、並行してお願いします。

回答No.3

GIANTOFGANYMEDE

安全率という言葉の意味自体を取り違えていませんか？

安全率は計算の結果として最後に求まるのではなく、用途（荷重の種類）や材質によってあらかじめ決めておくものです。

下記が参考になると思いますよ。

http://www.m-kagaku.co.jp/products/business/corp/cmd/operation/details/200406.pdf#search='unwin+%E5%AE%89%E5%85%A8%E7%8E%87+%E3%83%97%E3%83%A9%E3%82%B9%E3%83%81%E3%83%83%E3%82%AF'

補足

取り違えておりません。
ありがとうございます。

回答No.2

mpascal

Ｎｏ．１です。

計算間違いしてました。

断面係数　　　　Ｚ＝π✕（４．１８５＾４－２．８＾４）／（３２✕４．１８５）＝５．７５１ｍｍ＾３
曲げ応力　　　　σｍ＝２．５８８÷５．７５１＝０．４５Ｎ／ｍｍ＾２

補足

という事は、ABSの曲げ強さが68Mpaの場合、安全率は68/0.45=約151もあるという事ですか？？？

回答No.1

mpascal

片持はりで計算すれば、片持ち梁先端荷重または片持ち梁等分布荷重で、
http://www.geocities.jp/iamvocu/Technology/kousiki/kousiki-kouzouhari/kousikikouzouhari-01-01.html

断面係数Ｚは、丸パイプで、
http://www.geocities.jp/iamvocu/Technology/kousiki/kousikidanmen.htm

応力集中を考慮に入れる必要がありそう。だけどプラスチックは専門外なのでアドバイス出来ません。

応力集中を考慮していないで先端荷重の時の曲げ応力は、

曲げモーメント　Ｍ＝０．２５✕１０．３５＝２．５８８Ｎ・ｍｍ
断面係数　　　　Ｚ＝π✕（４．１８５＾３－２．８＾３）／（３２✕４．１８５）＝１．２０４ｍｍ＾３
曲げ応力　　　　σｍ＝２．５８８÷１．２０４＝２．１５Ｎ／ｍｍ＾２

ボスの根本にちゃんとＲ付いているのかなぁ。それ次第で安全率は１を切っていてもおかしくない。

補足

という事は、ABSの曲げ強さが68Mpaの場合、安全率は68/0.45=約151もあるという事ですか？？？