ワークにかかる圧力について

質問

現在、200mmｘ60mmの面積に5トンの荷重をかける圧縮プレスの案件を頂いています。
φ100の油圧シリンダーで元圧70kgとすれば5.5t程の出力は出せる事はわかるのですが、実際ワークにそのままの圧力は加わるのでしょうか？φ100の断面積と対象ワークの断面積は違いますのでそのあたりで引っかかっています。昔あったアーム筆箱は像が踏んでも壊れないけど、女性がハイヒールのかかとで踏むと壊れるって話がありましたし。理屈的には当然同じ荷重でも断面積が小さいほどそこにかかる圧力は高いのは理解できます。今回、砂状の物を圧縮して固めるのでロードセルも使用できない環境です。理論計算式でも知って見える方、教えて下さい。

回答No.2

LHS07

ロードセルに使用されている箔を筒の内面と外面に貼って
上と下から砂が入らないようにふたをする。
外側の箔に砂が入らないようにもう一つ筒でカバーする。

計算式があるのだから計った人はいるので実験方法を国会図書館まででなくても
粉体に関する学会があるのでは、大学とか

回答No.1

lumiheart

紛体でもパスカルの法則での計算は有効です

めんどくさいので旧単位系で
20[cm]x6[cm]=120[cm^2]
π*(10[cm]^2)/4=78.5[cm^2]

シリンダ推力=70[kg/cm^2]*78.5[cm^2]=5495[kg]
ワーク圧力=5495[kg]/120[cm^2]=45.8[kg/cm^2]

ワークに掛かる圧力を基準にするなら
要求シリンダ推力=120[cm^2]*70[kg/cm^2]=8400[kg]

ただ、紛体の場合は圧力分布が同一とは限らないので
http://www.biwa.ne.jp/~futamura/sub8.htm
所謂、ブリッジが発生すると
ブリッジ直下の圧力はゼロになるので、工夫が必要かも？

所謂、焼結金属の場合は紛体と言うより高粘度流体なので
http://www.robo-dispenser.com/compass/compass03.html
http://ebw.eng-book.com/heishin/Table_sort_liquid_viscosity_sort.do?table_name=liquid_viscosity
http://www.dynisco.jp/category/products/melt-pressure-temperature/cavity-pressure

http://fluid.nuae.nagoya-u.ac.jp/lecture/nensei08.pdf
http://www.esst.kyushu-u.ac.jp/textbook/chap04.pdf