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M10ボルトで締結する角パイプの撓みについての計算方法
- M10ボルトで締結する角パイプの撓みについての計算方法を教えてください。
- 締結方法などに関係なく、M10ボルトで締結する角パイプの撓みを心配しています。
- 計算方法を教えていただければ幸いです。設計に必要な情報です。
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ザックリとやってみよう・・・あくまで机上の計算なので参考にして下さい σ=M/Z=12000(N)*6.5/(1/6*30*2^2)=3900(N/mm2)＞138(N/mm2)・・・NG 座屈以前に曲げ応力で降伏点を遥かに越え最小引張強さも超える程で即変形する 従って、適正軸力をかけると変形してしまい使い物にならない可能性が高い つまり回答(2)さんのように簡易的に片持ちはりで考えた場合にではまづ壊れる もしも本構造を変えたくないなら角パイプ内部に36mm弱のカラーを入れることだ M10だからφ13.8xt1.5のSUSカラーを入れれば何とか使えそうに思えますけどね こんなんササっとメモ紙で計算できるようでないと実務では使うには難しい 実際に試験せずともこれ位の計算はできるようにしたいが現実にできるような 機械設計士は極僅かで少ないのかも知れないというほど日本の技術は落ちた？ この図はAUTOCADで描かれたものだろう。それにこの色使いは見たことがある このような強度計算ができなくとも自動機設計できることが多い程荷重が小さく 勘でもできることが殆どだろうが、大型機械になれば成る程、計算力は必須です 回答(7)は被害妄想的であるｗ 質問者のやる気を喚起させる積りだったのに薮を突いたら蛇みたいで驚いたｗ 最近はこのような質問が多いので、ついついこんな問題も出来ないのか？っと 言い切ってしまうところに私の欠点がある。ええ、教えるのがとっても下手です
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手厳しい回答が並んでますが Ｍ１０でなければならない理由は？ この方法で座屈したり角パイプ平面が陥没したりしないボルトサイズは せいぜいＭ５～Ｍ６程度 何故そんなに超太っといボルトが要るのでしょう？ 例えばホームセンターに並んでるパイプ棚とかでは このような締結構造はそれほど珍しくありません Ｍ５程度なら撓ませるほどの軸力が無いだけですが もしかすると、角パイプには横方向の力が掛かるのでしょうか？ つまりＭ１０ボルトにはせん断方向の力が掛かるとか？ >それは小生にはわかりません。購入品がM10だからです。図はボルトの絵をかいていますが 質問文の何処を読んでも購入品がＭ１０とは記載してないですね Ｍ１０ボルト自体が購入品？まさかね それは理由にはならないし 角パイプが購入品でＭ１０用の長穴が開いてるか？ 角パイプを取り付けるｔ１２ベースが購入品でそこにＭ１０タップが切ってあるか？ そのどちらかでしょうけれど 購入品の角パイプにＭ１０用穴が開いてるなら 既にそれなりの強度は持たせて作られてるハズでしょうね なので、結果的に購入品はｔ１２ベースの方となりますが？ 回答（8）さん 御明察！ >現物を脇に見て書かれたではないと思うが、ピッタリ賞！ 現物を見ながら書いてました 私が使ってるパソコンデスクと脇棚とそのまんま
回答(1)さんに同感 手計算で変形を求めるには困難な要素が満載ですね。 CAEで解析することが適切なようですが、それよりも現物（取付穴付近を 切り出したものでOK）を準備して、トルクレンチを使ってボルトを締めて、 どのように角パイプが変形するか確認する方が手っ取り早いように思います。 たぶん「M10のボルトで適正トルクで締結」することは不可能で、「角パイ プの変形が許容できる程度にM10のボルトのトルクを管理する」するか、 回答(1)さんご指摘のような「補強策」をとるかのようになると思います。 手計算するならば、下図のようなモデル（角パイプの長さ方向の寸法：42) を使って、座屈計算すれば、安全側の答えが得られると思います。 22000N/2 ↓ ─ ┏━ ↑ ┃ │ ┃ │ ┃ 40 ┃ │ ┃ │ ┃ ↓ ┃ ─ ┗━ →│ │←6.5
お礼
ありがとうございました。 >>手計算で変形を求めるには困難な要素が満載ですね。 手計算では難しいんですね。 おっしゃるように実際に造ってみて試してみればいいと思いますが、 もしかすると計算でもできるのかと思いまして質問をしてみました。 >>たぶん「M10のボルトで適正トルクで締結」することは不可能で、「角パイ >>プの変形が許容できる程度にM10のボルトのトルクを管理する」するか、 M10の適正トルクでは強すぎて、角パイプに何かしらの変形が 予想されるということでしょうか？ 補強をするならこの案はボツになってしますんです・・・・・・ >>手計算するならば、下図のようなモデル（角パイプの長さ方向の寸法：42) >>を使って、座屈計算すれば、 座屈計算のやり方をご教示いただくことは可能でしょうか？ 小生材料力学がわからなく・・・・・ お手数ですが、宜しくお願いします。
＞見極めすらつかないのかと言 いたい！ ＞計算したところでそれが100%正確なものでない それ以前にこのような不安定構造を避けるのが常識ではないかと。 パイプを支えるのが与件なら中に締付荷重を受けるスペーサを入れます。 長穴30Ｌにするのも悪く効きまくり。 所詮計算はｽﾀﾃｨｯｸなもの。ﾀﾞｲﾅﾐｯｸになると余程でないと追いつかない。 M10の標準軸力は22000Ｎです。 座面陥没を避けるには座金またはフランジボルト。径はφ18またはφ21。更に角形座金を誂えるなどで陥没は避け得るとする。 それで座屈計算してみればよいのでは。幅は目見当で30ほどに縮める。 んならハッキリ言って。。。ボツにすべき。。。と思うが 使えないとか制約を課すことが理解出来ません。 ＞良い・悪いには触れずこのやり方での計算方法をご教示 頑張って計算してください。 その為に要する貴方の労務費が如何かと、面倒避ける別の方法で如何ほどコストアップになるかを秤に掛けてから判断すべきです。そのコスト意識が欠落してるのでは。 私はスペーサ追加を速攻で見積り百円は払いたくない。 で、コストおいくら掛けるつもり？ボルト１本のお値段は？ 即概算出来るようになってから言いましょう。 社員でないから好きなこと言えます。岡目八目。 この質問サイトで ｽﾘｽﾘ ｺﾞﾛﾆｬｰｺﾞ などと質問者の予見に媚びる奴を批判してきたが、予見が間違ってること少なからず、、つまり崖っぷちで肩を押すようなもの。それお好きですか？ （２）の方も私も計算のやり方出してますよ。出来ない？ 結構結構、連絡大歓迎。しかしここの管理者は何もしないヨ。それ問題に思うのは大多数。 暫くすると無管理放置された徘徊者がくるであろう。本件なんて格好のエサと飛びつくであろう。 にしても八つ当たりが過ぎてるよ 回答（５）は極めて真面目で加工技術のプロなお方であるが、たわみ量計算で0.175を算出されたものの応力が未検討。これがメチャ大きな値。 曲げ応力(σ)： 2553.571MPa にしても、このお仕事、一体誰がチェックするの？ 貴方が回答（５）を鵜呑みにしたとすれば、とうなる？・・・・・ 此処の初心者質問に応力計算して構造を決めてもらうのは、徘徊者が混乱させるせいもあるが、でなくても無理というのはほぼ判ってること。 その実例。 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=272375&event=QE0004 格好付けんがため、式をなぶってまで行数ふやすが結果デタラメ http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=281654&event=QE0004 回答（47）がいちばんまともでは？ 徘徊者は年末年始も厭わず回答２１回！、行数では過半にまで回答しまくるが、欲しかったのは点数評価だけ。 （46）＞早いですが、納得したら、評価して、閉じましょう これで早い！！！（嘆 散々あっちいきこっちいきの彷徨い回答しておきながら 私は（4）で回答（47）と同趣旨なグレーチングを提案。それ乗っ取りグチャグチャにしたのも徘徊者。 嘘がバレたら唸り声をあげて退散 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=289894&event=QE0004 ベビーカーに乗って ピーポー ピーポー ウーン (´ε｀；)ｳｰﾝ… まぁお仕事そっちのけになるけど折角なので精々楽しんでいってください。そろそろ巡ってくるだろし。。。 予想はずれ・・・徘徊は未登場 既に多少ニュアンスは違えど全回答者の結論は一致なので徘徊のしようがないのであろうか？ 貴方それでどうすんの、このお仕事は？ ダメという証明が欲しかっただけ？ そりゃあんまり、全回答者に失礼じゃ。随所にツッコミ処ある状態では次の策もしれている。既に提案でてるが姿勢を改めてお伺い立てるか、他サイトに頼るしかないであろう。 超親切に最近の経過を書いときましょう。 やはり本件でも厳しい指摘をしてる大御所（６）とのやりとり （私は全く参加せず） http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=289864&event=QE0004 回答（140）まで熱心な専門的議論が進んだが、それまでチョロチョロ本題外した徘徊回答が迷惑であったのか末尾の追加。それを徘徊が嗅ぎつけ 回答（141）チョッカイ 回答（142） ← 本件（７）のお方 回答（143）で怒り爆発 回答（144）で徘徊は捨てゼリフして逃げ、１０日ほど鳴りを潜めたが、エサがぶ～ら ぶ～ら・・・・ 徘徊で検索してご覧。私が使い始めた言葉だが、今や常連回答者の共通認識じゃわ。 コイツ、なりすましインチキ質問をでっち上げた卑劣者。その時の登場名は ?早く設計者になりたぁ～い製図者? → ?設計初陣?
お礼
回答ありがとうございました。 >>それ以前にこのような不安定構造を避けるのが常識ではないかと 質問の冒頭に記載いたしましたが、そういった関係のことは指摘をなしでと言う旨を・・・・・・ 良いやり方か悪いやり方は今は考えなく、ただ単純にこの締結の仕方で・・・・・・ということをご教示いただければと存じております。 >>M10の標準軸力は22000Ｎです。 その倍の前後の45000Nくらいと思いました。 >>座面陥没を避けるには座金またはフランジボルト。 >>径はφ18またはφ21。更に角形座金を誂えるなどで陥没は避け得るとする。 フランジなどを使うのはわかるんですが、今回は図にある形での結果を 求めていました。 良い・悪いには触れずこのやり方での計算方法をご教示いただければと 思いました。良いやり方と思わないのは自分でもわかっておいりますし、 それを指摘されることも想像つきます。その為あらかじめそこには触れずに という旨を記載したつもりだったんですが・・・・・・・ ご指摘にもありましたが、スペーサ等何かしらの補強を付け加えることはわかるんですが、スペーサ等は使えないんですよ。 スペーサを使うことになるなら、この案はボツになるんです。 なので、純粋にこの形でどうなるかを知りたいだけなんですよ。 お手数をおかけ致しましたが、何卒宜しくお願いします。 早々の回答ありがとうございました。 >>んならハッキリ言って。。。ボツにすべき。。。と思うが そうですかー、残念ですねー。 >>使えないとか制約を課すことが理解出来ません。 コストですね。加工工数や材料費など。 質問したものは、現状あるものを改善しようとしたものです。 購買や現場からの提案で(勿論今言ったようにコスト面がらみで) 質問したものが使えないなら今のところ現状のものを使えばいいので。 >>頑張って計算してください。 それが出来ないからご教示いただけませんか？と質問したのですが？？？ 1度目の回答も2度目の回答もそうでしたが、 あなたは、質問内容を読んでいますか？ 読んでいたらこんな返答はないと思いますが。 また計算できないなら計算できないでこちらは結構ですよ。 何があったのか知りませんが、自分が計算できない苛立ちを こちらに向けてストレス発散に使うことはやめていただけますか？ >>その為に要する貴方の労務費が如何かと、面倒避ける別の方法で如何ほどコ>>ストアップになるかを秤に掛けてから判断すべきです。そのコスト意識が欠>>落してるのでは。 >>私はスペーサ追加を速攻で見積り百円は払いたくない。 弊社の社員ですか？ 経緯も知らないで、自分の勝手な想像を膨らまし、 そしてそれを現実のものと決めつけて話をすることは 夢の中だけにしてください。 >> 岩魚内 少し調べさせてもらいました。 あちこちでチグハグな回答している方ですね。 >>（２）の方も私も計算のやり方出してますよ。出来ない？ うん 悩みましたが管理人に連絡しておきますね。 連絡しました。ここの管理人はしっかりとしています。 過去にも何度か連絡をしましたが、必ず返信がきますし、 対応していただいております。 あなたは嫌われているから何も対応してもらえないんですね。 カワイソウニ。 後、あなたの回答は無視するんで冒頭以下読んでいません。 せっかく書いていただいたのに申し訳ありまえん。 どうかお許しください。 後は、何百回でもレスしてくださって結構です。 小生は無視するだけであなたが労力使うだけです。 以上。 レス頑張ってください。気の済むまでやってください。
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お礼
ありがとうございました。 >>Ｍ１０でなければならない理由は？ もう一度質問内容をよ～く読んでみてください。 >>この方法で座屈したり角パイプ平面が陥没したりしないボルトサイズは >>せいぜいＭ５～Ｍ６程度 どのようにしてそれを求めたんでしょうか？ >>何故そんなに超太っといボルトが要るのでしょう？ それは小生にはわかりません。購入品がM10だからです。図はボルトの絵をかいていますが >>(締結の仕方が悪いなどと云ったことは関係無しにします。とりあえずこのように締結します。) 全て違います