Ｉ形鋼の降伏点・耐力

質問

Ｉ形鋼の降伏点と耐力を教えて頂けないでしょうか？
よろしくお願い致します。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

大変失礼しました。かなりのレベルの材力、構力の知識はお持ちなのですね。御記載の内容ですと完全な片持ち梁を想定すればよろしいのですよね。

?Ｉ形鋼の使用サイズ：１５０×７５ ということですから　断面形状は
　　150ｘ75ｘ5.5ｘ9.5　mm　　だと思います。

?材質の御記載がありませんがおそらく SS400ではありませんか？　
　（それ以外の材質として想定されるのはSUS304あたり?）
　　SS400だとすれば　
　　降伏点は　245N/mm2以上　
　　強度は　　400N/mm2以上　510N/mm2以下　が規格値ですから
　　この数値を使用されては？
　　実際の降伏点はもうすこし上だとおもいますが、
　　上記値で計算しておけば多少余裕を見ておくことになるとおもいます。

お礼

早々なるご返答有難うございました。非常に助かります。ご指摘のありましたように材質はSS400を考えていました。
今後共　初歩的な質問になると思いますが明善さんに是非ご回答頂きたく存じます。
どうも有難うございました。

回答No.1

noname#230359

ご質問の鋼は「降伏点」が明瞭に出る鉄鋼材料ですから、降伏点が明瞭に出ない材料において擬似的に降伏点とみなすために用いられる0.2％「耐力」値はありません。ご設計に必要なのは降伏点と「ヤング率」ではないでしょうか？

Ｉ形鋼とは形状の名称で、その降伏点は材質、質別で異なります。ご質問の趣旨は当該梁を使用した際に最大たわみを生じる部位が降伏するかどうかを知りたいということではありませんか？　使用する予定の材質、質別の素材の降伏点がわかっても、その梁はどこに最大たわみを生じるのか、その負荷応力はいくらなのかがわからないと検討できないのではないでしょうか？

「降伏点」「耐力」「ヤング率」「断面係数」「断面二次モーメント」等の
用語の内容をまず整理して理解されたほうがよいように思います。お手元に適当な材料力学の書籍がなければ、「大学課程　材料力学」　中山秀太郎　オーム社　の第３章が　平易明瞭、記載内容が必要十分でわかり易いので薦められます。

前掲質問の SUJ2 の曲げ応力　のほうも同様です。
「静荷重・繰り返し荷重・交番荷重の数値」と記載されていますが、使用予定の部材の径を複数振って、想定されるたわみや荷重（もちろん力点でなく、部材にかかる最大荷重たる作用点への）は算定されておられますか？その上で　静荷重なら降伏点、耐疲労なら疲労曲線（片振り、もしくは両振り）と比較する必要があります（＝何回の耐久が必要なのでしょうか、10E6くらい？ それとも　10E8クラス？）。

補足

明善松風さん、早速のご回答有難うございました。質問が抽象的ですみませんでした。
現在私はＩ形鋼を使用した固定形壁クレーンについて勉強しています。
以下の条件の場合どのような数値になるのかを計算しています。
?Ｉ形鋼の使用サイズ：１５０×７５
?自由端側先端に５００?の荷重をかける
?壁から自由端の距離は５００ｍｍ
?断面二次モーメント：８１９cm4
?断面係数：１０９?3
?発生するモーメントＭ＝ＷＬ
?Ｉ形鋼に発生する応力　σ＝Ｍ÷Ｚ
＊上記条件及び公式により計算を進めていましたが本を読んでると
クレーン構造規格より材料の許容応力を求めるには
イ：降伏点又は耐力の値を１．５で除して得た値
ロ：引っ張り強さの値を１．８で除して得た値
といった内容が出てきた事により降伏点・引張り強さの数値を知る必要性が出てきました。以上の事よりご質問に至った訳です。
再度お手数ですがご回答の程よろしくお願い致します。