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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:せん断強さ(SUS304)の考え方はこれでいいの…)

SUS304のせん断強さとは?

このQ&Aのポイント
  • SUS304のせん断強さは769N/m?とされています。
  • 一般的には、断面積が10m?の場合、7690Nまで耐えられると考えられています。
  • ただし、実際の条件によって多少の誤差が生じる可能性があります。

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.5

回答(4)について疑問に思ったので、調査し記載いたしました JISB6905:金属製品熱処理用語を再度、読み返してみたが・・・調質とは 鉄鋼製品を焼入硬化後、比較的高い温度(約400℃以上)に焼戻して 、トルースタイト又はソルバイト組織にする とあります。 ちなみにSUS304に行う熱処理は1050度以上から急冷する固溶化熱処理がある 更に調べたが、JISG4309:ステンレス鋼線には、硬質の記述があるようだ でも化学的成分が全く同じで(但し参考と表示)、引張強度が随分と大きい 恐らく加工硬化を利用して線材の強度を上げたものかな?更に調質の表示も ・・・化学的成分が参考というところが、最大のネックと思われます・・・ またJISG4309では、ばね鋼以外と規定していますね。。。 最後に、許容せん断応力ですが、最大/応力,ひずみ,せん断応力説により τ y.p=σ y.p~σ y.p/√3 位まで諸説によりかなり大きな差があるようで τ w=205/1.5/√3=78N/mm2と申し上げましたが、機械設計などのネジリと 曲げを同時に扱うような伝動軸の場合では、これを良く使います。

noname#230359
noname#230359
回答No.4

SUS304のせん断やねじり応力のデータを、入手する事は正直難しいです。 SUS304でも、無調質・1/2H・3/4Hで引張強さが、それぞれ 400N/mm2・780N/mm2・930N/mm2となります。 加工硬化等の調質(1/2Hや3/4H)は、SUS304-CSP-1/2H、SUS304-CSP-1/2Hのバネ鋼で使用されています。 また、ボルトで使用されるSUS304は、A2-50やA2-70強度区分で分けられ、A2-50の引張強さは 500N/mm2、 A2-70の引張強さは 700N/mm2となります。 <A2-50やA2-70強度区分の差は、調質と略同じ内容> 更に、ステンレス鋼で括っている特性表では、軟質と硬質に分け、 ☆ 軟質 ⇒ 引張強さ; 618N/mm2、耐力;275N/mm2、せん断強さ;460N/mm2 ☆ 硬質 ⇒ 引張強さ;1059N/mm2、耐力;858N/mm2、せん断強さ;769N/mm2 〔←数値が合致する〕 と表記があります。 <一般的にステンレス鋼は、略SUS304を示す事からの引用> Mstkさんは、『☆ 硬質』か、それ相当の表を観て、計算しようとしていますか? 以上の説明で、判断が付くと思いますが、SUS304でも調質等で、せん断強さも異なります。 そして、一般的には、引張強さ×(60~80%)がせん断強さです。 調質無しが 60%、1/2H調質が 66%、3/4H調質が 73%、H調質が 80%を目安にしています。 それに加え、使用条件により、安全率を診て、許容せん断強さを求め、計算していきます。 最後に、〔負荷荷重(N)÷断面積(mm2)〕で、せん断強さを求め、 せん断強さ < 許容せん断強さになれば、OKです。 断面積が10mm2の場合は、単純に10倍して、10mm2 × 769N = 7690Nと、同じ意味です。

noname#230359
noname#230359
回答No.3

 回答(2)に投稿した者です。「そこで許容せん断応力値は、……」の文章は気づかれたと思いますが、計算しないままの数字がありました。下記のとおり訂正します。  (誤)そこで許容せん断応力値は、この0.8倍として、130N/mm2となります。  (正)そこで許容せん断応力値は、この0.8倍として、104N/mm2となります。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

 原子力向けを中心に圧力容器関係の設計を30年以上やっており、SUS304材は日常的に使っております。この圧力容器の設計の世界では、どういう値としているかを紹介しますので、参考になれば幸いです。  材料の許容引張応力値、許容せん断応力値は、強度設計の基準です。これはどの圧力容器の法規でも、JIS G 8265(2003)「圧力容器の構造」の『付表2.1.1』に規定する値とすると定めています。この規格の『4.3 材料の許容応力』の項、『4.3.2 許容せん断応力』では、“設計温度における材料の許容せん断応力は、許容引張応力の値の0.8倍とする。”と、定めているので、0.8倍としています。  なお、JISでは、引張強さの1/4を丸めた値が、許容引張応力値です。例えば、JIS規格材SUS304(G3459、G4303など)の常温(0~40℃)における最小引張強さは、520N/mm2と定められていますから、許容引張応力値は、130N/mm2となります。そこで許容せん断応力値は、この0.8倍として、130N/mm2となります。  JIS以外では、労働安全衛生法の「ボイラー構造規格」の第6条でも、“材料の許容せん断応力は、許容引張応力の80%の値とする。”と定めています。 日本中のあらゆる産業界の圧力容器や配管の強度設計は、これでやっています。ですから、引張り強さの80%とみて設計すれば、監督官庁を含め、大概の人の納得を得られます。  なお、質問者にアドバイスとして、生の数字(データ)を、そのまま設計に使用するのは危険です。必ず安全率を見てください。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

JISG4304 オーステナイト系ステンレスの機械的性質からSUS304は、 降伏点205、引張強さ520N/mm2であるから、その応力では壊れますよー 少なくとも許容せん断応力は「78N/mm2」以下にし、安全率などを考慮し さらにそれ以下にするのが、一般的です 断面に均一に力が掛かるとした場合は、あなたの考え方で良いと思う しかし単純な応力だけによることの方が、却って少ないように思えます 例えば、断面形状が途中で変わったり、切り欠きがあったりして、 応力集中や、疲れ限度を考慮した許容応力をも考える場合もあります 最後に、降伏点というのは・・・知ってますか?問題は其処からかも

noname#230358
質問者

お礼

ありがとうございました。 降伏点?すみません知りません・・・ 調べてみます。 ありがとうございました。