みなさんの職場での「たわみ計算」について
40748「強度解析ソフト from プラスさん」の質問で
私の補足要求→ロールに於けるたわみ計算ソフトまで折角行ったのだが
回答しようと思っていた矢先、その日の晩には速攻で閉じられてしまった
ので、ここに新しい質問として復活してみました
ううむ、当然ながら質問者自ら回答できないのか・・・まぁいっか
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プラスさんの言う、ロールによる自重のたわみ計算であれば
形状についてはモデル化できそうに思えるので、一度自分で
Excelを使って、たわみ計算のテンプレートを作成してしまえば
以後は大変楽になるだろう
しかし、これは手計算でも、たわみ計算の算出が条件である
考えれみれば、たわみ計算も出来なければ応力計算も怪しい
安易にソフトに頼ることは余り得策では無いように私には思える
ちなみに私は、先のロールの、たわみ計算であるならば
たわみ角法よりも面積モーメント法を得意としているのですが
↓URL中の?図e?【演習16-5】などは既に御存知かもですが紹介する
意外にも難しくはありません。逆に単純だからこそ高価な解析ソフト
によらずに自作Excelソフトでも十二分に使えると思えるのです
http://techon.nikkeibp.co.jp/free/nmc/dokusha/zai/zai553.pdf
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ちなみに、安価で、そこそこの「たわみ計算」ソフトであれば
以前、FREE版の時に使った経験があるのですが↓は以外に簡単でした
http://product.web2cad.co.jp/cadtool/fr10_2d/index3.html
以外に☓ → 意外に ◯
↑URL中の?図h?【演習16-8】の方が、よりロールなら参考になりますね
追加質問
簡単な、ロールのたわみ計算用モデル図を作成してみました↓URL
私は、2D_FEMで解いてみようと思います。時間があれば週末にでも手計算でも
してみようかと思いますので、皆さんも是非参加願えればと思っています
尚、Ｅ=206000N/mm2で共通、接続部は一体強度とします。。。。
まった
結構面倒なので、一度私がFEM計算させてみますので諸条件を提示しますので
乞うご期待
https://picasaweb.google.com/lh/photo/alNzYiALX5jOyWWMKf-uLdMTjNZETYmyPJy0liipFm0?feat=directlink
計算条件 E=20600 kN/cm2=206000 N/mm2,
φ100部；A1=78.5 cm2 , I1=490.9 cm4 , w1=-1.24E-02 kN/cm (↓方向 - ）
φ143.2部；A2=214.29 cm2 , I2=3656 cm4 , w2=-8.84E-02 kN/cm
150As80部；A3=53.29 cm2 , I3=1592 cm4 , w3=-7.59E-02 kN/cm
として入力し計算してみた
FEMでは、ロール中央でδmax=18.84 mm 手計算は後日
因みに全て部材を150As80にした場合はδmax=18.85 mm
両端軸部の剛性が大きいのか思いの外、差はが生じなかった
まぁ当分布荷重のたわみはL^4で、曲げはL^2で効いてくるからIが多少
変わっても大勢に影響が無い程度ということなのでしょう。っと思います
スパンに対して18.84/5000≒1/265 なので剛性はかなり低いので
現実問題としては使い物には成らないので鋼管のサイズup要すだが
更に危険速度とか、実際の要求される許容たわみにもよるでしょうか
計算条件 E=20600 kN/cm2=206000 N/mm2,
φ100部；A1=78.5 cm2 , I1=490.9 cm4 , w1=-1.24E-02 kN/cm (↓方向 - ）
φ143.2部；A2=214.29 cm2 , I2=3656 cm4 , w2=-8.84E-02 kN/cm
150As80部；A3=53.29 cm2 , I3=1592 cm4 , w3=-7.59E-02 kN/cm
・・・どうも・・・当分布荷重W1～W3を誤って記入したようで、すみません
従ってδmax=18.84 mmは誤りになります。失礼しました
出張していて随分遅くなりましたが手計算で当分布荷重を計算するのが面倒だ
ったというか、手計算で計算する時や単位換算で間違う可能性が大きいかも
計算条件 E=20600 kN/cm2=206000 N/mm2,
φ100部；A1=78.5 cm2 , I1=490.9 cm4 , w1=-6.05E-03 kN/cm (↓方向 - ）
φ143.2部；A2=214.34 cm2 , I2=3656 cm4 , w2=-1.65E-02 kN/cm
150As80部；A3=53.29 cm2 , I3=1592 cm4 , w3=-0.004099 kN/cm
上記の条件でFEMで解いてみたら δmax=1.08 mmでした
全てパイプで w3=-0.004099 kN/cmとしてもδmax=1.02 mmでしたので差異ない
http://ebw.eng-book.com/heishin/vfs/getAlias.jsp?b546098dbd824c512e533cd9eea14c61
SWで更にメッシュを細かくすれば、これに近づくのかも知れませんね
ロールで毎回構造が同じで寸法が違うのなら、やはりExcel計算が良いと思う
40748「強度解析ソフト from プラスさん」の質問を掘り起こしたところ
皆さんの御蔭で3Dcadに於ける解析の容易さとその能力の高さに改めて驚かされ
100年の遅れを痛感致しましたが私にはとっても有意義で価値のある回答でした
肝心の「プラスさん」ついには現れませんでしたが見てくれていたら良いねぇ
そろそろ閉じてもよい頃合いと判断しました。長らくご協力ありがとう～
お礼
mpascal 様 御礼が遅くなり申し訳ございません。 助かりました。ありがとうございました。