折り曲げた板の曲げモーメント

質問

みなさま、初めまして、宜しくお願いします。
これまでＣＡＤオペの仕事だったのですが、
最近、少しずつ強度計算もやらせて頂くようになりました。
でも、ちょっと教科書や本に載っているケースと
違った形状になるとわからなくなってしまい、困っています。
これからお聞きしたいのは下記の形状です。

＿＿＿＿＿＿＿＿
　　　　　　　　 ｜　
　　　　　　　　 ｜　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　 ｜　
　　　　　　　　 ｜　　　　　　100kgf　　　　
　　　　　　　　 ｜　 ↓
　　　　　　　　 ｜＿＿＿＿＿＿＿　　　　

上図のような側面形状の板を折り曲げたものを使って　
左端はボルトで固定します。
で、右端に100kgfの荷重が掛かっていて、
左端からの距離は300mmです。
この板は幅が500mmあって、100kgfの荷重の
幅方向の位置は50mmで両端の計２ヶ所あります。
材質はSS400なんですが、
この場合、板厚はどれくらいにするべきなんでしょうか？
とても初歩的な質問だとは思いますが、
教えて頂けると、とてもうれしいです。
宜しくお願い致します。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

単純に強度計算となると、根元に作用する 曲げ応力 σ = M / Z　を、
鋼板の耐力 σ = 24kgf/mm^2　より小さくする。
　 ここに　M = 300×P [kgf･m] Z = 500 ×t^2/6[mm3] 荷重P = 100[kgf]
であるから、少なくとも　板厚t は、
　 t > (6×300×100/500/24)^0.5 = 3.9 [mm]

また、先端の たわみ δ
　t = 4mm で　δ = 16mm
t = 6mm で　δ = 4.7mm
t = 8mm で　δ = 2.0mm
より、実際上、使用可能かを判断し、板厚を選別します。
但し、計算式は
δ = M×L^2/(3E×I)　
　　 L = 300 I = 500×t^3/12 [mm4] E = 21000[kgf/mm2]

お礼

ご回答有難うございありました。
例示した頂きました式を確認してみます。
助かりました。

回答No.1

noname#230359

4mmではばらつくとつらそうですから　６ｍｍぐらいかな。
モーメントは　１００＊３００が根元にかかるのでこれを断面係数で割って
ＳＳ４００の許容応力以下にしますが　入力のばらつき？　繰り返し疲労限度？
応力集中？　たわみ許容値？　共振周波数？など気になりますね。
四角の板の曲げだけしかできないのですか？

お礼

回答有難うございました。
とりあえず、今のところは板曲げを考えているんです。
ご指摘あった項目を確認してみます。