両端固定はりの最大曲げモーメントと最大荷重求め方

2007/10/31 11:11

このQ&Aのポイント

丸軸の黄銅製の長さ6mmのはりの最大曲げモーメントと最大荷重の求め方について知りたいです。
この質問では、両端固定の黄銅製はりの最大曲げモーメントと最大荷重の求め方について教えてください。
はりの形状が丸軸で長さ6mm、軸の直径が8mmの黄銅製の両端固定はりについて、最大曲げモーメントと最大荷重の計算方法を教えてください。

noname#230358

機械設計
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noname#230359

2007/11/01 15:39 回答No.1

　両端固定はりの中央に集中荷重 P kgf が作用するとします・曲げモーメントに対する許容荷重 P 　　はりの最大曲げモーメント M= LP/8 kgf・mm 　　円形の断面係数　　　　Z = πD^3 /32 ≒0.0982D^3 = 0.0982・8^3 = 50.3 mm3 　　発生曲げ応力　　　　σ = M/Z = LP/ 8Z　= (6P) /(8・50.3) = 0.015 P kgf/mm2 　　　　・せん断応力に対する許容荷重P 　　円形の断面積S= πD^2/4 = 50.2 mm2 発生せん断応力τ = P/S = P/50.2 = 0.020 P kgf/mm2 ・最大荷重 P kgf 　合計の応力（近似) 　　σ＝√((M/Z)^2 +(S/P)^2)＝P√(0.015^2+0.02^2) = 0.025 P kg/mm2 　　従って、最大荷重　P = σ / 0.025 kgf 　　ここに　材料の耐力σは例えば 10 kgf/mm2 とすれば、　　　　　　P = 10 / 0.025= 400 kgf 参考サイト銅の耐力σ(強度) ・黄銅　http://www.sambo.co.jp/products/wnsmech.htm 　σ＝220～650N/mm2(約22～66kgf/mm2) ・無鉛黄銅　http://www.ecobrass.com/tokusei.html 　σ＝約300～420N/mm2 (約31～43kgf/mm2) ・銅管　http://www.doukan.org/kenchiku/37/index.html 　σ＝5～36kgf/mm2

質問者