S45Cの丸棒の応力について。

質問

S45Cの丸棒で、直径Φ＝10mm　長さL=560mmの許容応力、曲げ応力、せん断応力について教えてもらえませんか？
教科書などみたのですが、自分の知識が乏しいため、わからなかったので、質問しました。
できれば、使った式など載せていただければ幸いです。

どうかよろしくお願いいたします。

回答No.3

noname#230359

３年以上前の投稿で、投稿履歴が１回だから、もう確認していないと考えますが記述します。
Ｓ４５Ｃ材は、
? 素材のまま（焼きならし -N、焼きなまし -A）
? 調質材（S45C丸Ｈ材として流通）、?より若干硬度や引張と良さが低い
? 焼き入れ焼き戻し材、?より若干硬度や引張と良さが高い
? 焼き入れのみ（局ズブ焼きや高周波焼き入れ）
で、引張強さ（降伏点や耐力）も異なります。
≪硬度と引張強さは、硬度換算表のように一般的には比例関係にあります≫
また、
＊ 曲げ応力は、引張応力と圧縮応力の合成であり
＊ せん断応力は、引張応力や曲げ応力の約80％
＊ ねじりせん断は、前述のせん断と異なります（掲載URLや用語ネット検索して下さい）

そして、許容応力の算出は、許容応力＝基準の強さ／安全率でおこない、基準強さは降伏点や
耐力を使用します。
そして、それを表にした“鉄鋼の許容応力 (kg/cm2)の表”を使用する事もあります。

以上の内容を計算方法以外に確認すべき内容として追加します。
また、関連URLも。

参考URL：

http://www.forming.co.jp/database/db/csmsu-2.pdf http://www.coguchi.com/search-date/tokusyu1.html http://www.kikaikaihat

回答No.2

noname#230359

曲げ応力の公式は σ＝M/Z です。
この式は、機械設計者にとって極めて重宝する公式で応用範囲がひろいです。
大変簡単ですので、ぜひ覚えてほしいと思います。

Mは曲げモーメント、Zは断面係数、σ(しぐま）は応力を意味します。
ではM,Z,σを求めてみましょう。
曲げモーメントは梁の種類で変わります。
1)片持梁集中荷重の場合・・・Ｍ＝LXW
2)両持中央集中荷重の場合・・・Ｍ＝ＷＬ/４

仮に荷重を50kg、梁を両持中央集中荷重とした場合
曲モーメントMは　56cmX50kg/4で　700kg.cmとなります。

断面係数Zは丸棒の場合　πｄ3/32ですから、0.098cm3
よって、曲げ応力σはM/Zで、700/0.098=7142kg/mm2　　となります。

つまり、1平方センチメーター当たり、7142kgの荷重が作用しているということです。
ここで、S45Cの許容応力は800kg/cm2(80N/mm2)
結論、丸１０、長さ５６０ｍｍに50kgをかけたら、もたない。とわかります。

以上簡略回答

回答No.1

noname#230359

降伏点や引張強さは下記-URLを、お気に入りにしています
許容引張応力（σa）＝引張強さ（σt）/1.8（安全率1.8と仮定）
許容せん断力（τa）＝σa/√3っと暗記してしまっている．．．
尚、条件よりφ10と細長いのでネジリ怖さ：つまりネジリ剛性と
はりのタワミ計算し剛性や或は座屈までも考えられればよいね
使った式？！材力の勉強なのかな？これ以上は先生に聞いてね

参考URL：

http://www.coguchi.com/data_s/tokusyu/tokusyu1/