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制御盤や配電盤の扉の構造解析・強度計算について知りたい
- 制御盤や配電盤の扉の構造解析・強度計算をしていますが、地面に直置きした際に中心部が5mm沈んだという結果が出ています。同じ厚みの扉を触ってみた結果、そんなに沈み込まないことが分かりました。
- 検査をした担当者が連絡できないため、具体的な検査方法が不明確です。製品の制御盤や配電盤の扉の強度について詳しい情報をお知りの方、ご回答をお願いします。
- 問題は、地面に直置きした際に扉が沈み込むことです。具体的な検査方法や補強方法を知りたいです。現在製品組み立て済みであり、扉裏には補強がついています。
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過去ログ↓回答（3）による http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=216056&event=QE0004 「４辺固定の長方形板のたわみは、長短辺比が２以上の場合には、短辺を長さとする梁で近似 でき、これが最大値を与えます。（弾性係数Ｅは、幅方向が完全拘束されるため、Ｅ/(1-ν^2) で置き換える必要があります。この手の問題では、ν=0.3が前提になっているはずです。）」 つまりν=0.3ならば E→E/0.91から、たわみδmaxは0.91倍になるから・・・ http://ebw.eng-book.com/heishin/vfs/getAlias.jsp?f626278bebe6a65fec5cfba84ece69af ↑からmaxδ'=0.9398 cm ∴maxδ=maxδ'*0.91=0.9398*0.91*10=8.55 mm と近似計算できる (更に厳密に言えば、曲げ＋せん断力によるたわみもあるがスパンが長く無視しても問題ない) 先のExcel計算式の結果の「7.517 mm」と1mm強しか変わらず計算誤差や製造の加工精度等を 考慮すれば、この近似計算でも十分に実用に耐えられるものだと私は考えます ＋＋＋＋＋ 回答(7)；戻ってトンデモ式では長手方向をスパンとしたものを加算している だから当然ながらトンデモ結果になると申し上げているし大雑把も程がある 決して貴殿の計算方法では、7.5mmなどにならずにその何十倍にもなるだろう 交差梁”の断定は、時期尚早は?ユー?さんに対し申し上げたいことなのです ですからココでの?専門家?は、初心者を惑わすだろうから止めて頂きたい 材料力学の基本ができていない人がソフトを使うことは悲惨な結果になる ・・・？更に、質問者から追記があるようだが・・・ 補強の位置と部材が確定できないし、解り難い。平面図が欲しい所です この元の仕様が変われば当然変わるが、先の計算より少なくはなるだろう ＋＋＋＋＋ 疲れた・・・長文失礼 平面図を見ました。補強材が300ピッチの断続とは言え溶接と聞いて驚きました こうなると手計算では難しい。補強材だけたわみ計算結果を重ね合わせる位か t1.6の薄板に溶接すれば、上手くスポット溶接で歪を抑えても結構歪みそうだ 私は、どうせプレス加工するならビーディング↓で補強してはどうかと思う http://www.conic.co.jp/punch_support/tech_3-14.html 私は余りやらないが、良く薄物の板金屋などは良く使う手だと思うのですが、 どの程度のビード寸法形状で、どれ位の撓みに抑えられるかは良く判りません 従って専門家でもある?薄物の板金屋?とよく相談してみた方が早いと思うよ
その他の回答 (11)
自重による四辺支持矩形平板として考えてみると 自重だけでも、7.5mmは撓んでしまうが、t2.3なら2.5mm程度と計算できる どうやって計算するか？過去ログでも何度か同じような投稿がある筈ですが・・ ↓参考URLも、とても参考にはなるでしょう。尚、回答数値に責任は持てません 間違っても、回答（2）さんの計算式を信じるとトンデモない結果となるだろう 交叉梁も知らないのかと思うと・・・お手上げだ・・・ このような場合、短いスパンの方の部材が応力の殆どを受け持んだよねぇ～ 追記 自重による等分布荷重の四辺支持矩形平板に於けるたわみ計算式があるが 回答(2)ユーさんと随分違うので、一応計算式過程は記すことにする pa^4 1.233E-04 * 800^4 δ = α1 -------- = 0.125* ----------------------- = 7.517 mm Eh^3 205000* 1.6^3 (因みに、σmax=20.7 N/mm2・・・参考値） ここに、, b/a = 1950/800 = 2.438 → α1=たわみ係数・・・表から求める p=1.6*.00786/1000*G=0.0001233284304=1.233E-04 N/mm2 縦弾性係数 E=205000 N/mm2 , 板厚 t=1.6 mm 更に、30 D は、四方曲げと考えた 戻って、平板計算の理論上は微小たわみと限定して成り立つ筈なのだが すでに7.517/800≒1/106 >>1/300 なので、理論値を超えているせいか 参考URLの簡略・梁の計算式としては、随分たわみが大きく合わないようだ しかも b/a = 1950/800 = 2.438 なので、このせいもあるだろう また、交叉梁と仮定した計算としても、随分たわみが大きく実際と合わない 恐らく剛性が低くスパンが大きいので、四辺支持の拘束がかなり効くのだろう と思いますが、其処まで詳しくは私にも判りません
お礼
お忙しい中ご回答ありがとうございます。計算の方法まで詳細にしていただき、お時間をとらせてしまったことを申し訳なく思います。 解析ソフトでの解析結果と現物の検査結果が合わないので、実際の検査がどのように行われたのかもう少し聞く必要があると思っています。 ご回答の内容を含め製品にどう反映させるか判断してもらおうと思います。
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お礼
ご回答ありがとうございます。 >材料力学の基本ができていない人がソフトを使うことは悲惨な結果になる そうなりそうです。３Ｄのシュミレーションや結果ででた数値を表にして渡したのですが、見方がわからないようで首をかしげられたのであれっ？と思いました。見方がわからないような表を渡したつもりはないんですが・・・。 現職場の方々は制御盤などの中身をつくる側で、盤の板金にはうといようで私自身もそうであるため自分の知識にしたく今回の質問をしました。 わかりにくいかも知れませんが、追記にて補強の形状をのせました。 ご回答いただきありがとうございます。 >従って専門家でもある?薄物の板金屋?とよく相談してみた方が早いと思うよ そっちのほうが私も早いと思うのですが、現状は1ヵ所の工場につめて検査しているようです。その工場の腕が定かではありませんが、こちらがいくら理論上できると訴えても技量が伴っていなければ何の意味もなさないと思います。 逆にたわみやゆがみはでるものだと思って、手計算や３Ｄで出たものを使って判断するべきだと思います。まっすぐ作ろうとしても何度もたわんだりゆがみがでたりするのであれば、それを見越す・許容値を与えなければ物はいつまでも出来上がってこないと思います。 最初の投稿でも書いてあるのですが、検査した人と連絡がとりにくかったりあいまいなまま進める風潮がある現職場ですので答えが出るまで当分かかりそうです・・・