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ねじり応力について
- ねじり応力についてわかりやすく解説します。
- ねじれせん断応力の計算方法について説明します。
- パイプのねじれせん断応力が材料に与える影響について考えます。
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再出です。 加わるねじりせん断応力のパターンから、許容せん断応力を表で確認し、計算値がそれ以下 かを確認する方法が前出の内容です。（これは入門編です） その他に、 ※ 基本ですが、通常の金属材料では、せん断強さと引張強さの間には、理論的に 次の関係式が成立します。 せん断強さ τB ＝ 引張強さ σB /√3 ≒ 0.58 × σB これは、ミーゼスの応力から導きです。 ※ 掛かる応力の変化回数をS-N曲線から導き出し、ねじりせん断応力を導き出します。 S-N曲線は、URLから確認ください。
先の両先生方は、せん断応力の算出方法やトルクのこと、安全率のことなどを 説明されているようだが、質問者は「材料の許容せん断応力の決め方」を 知りたいのでは無いだろうか？つまり降伏点荷重に対して幾らかとかでは？ ミーゼスの降伏理論から言えば、基準強度は降伏点を使うのが自然だ τw=σyp*ζ/√3/s=235*1.1/1.732/1.5≒100 N/mm2 であることから τw：許容せん断応力,σyp：降伏点,ζ：基準強度の割り増し,s：安全率 貴殿の応力でも静かに荷重を加えるのであれば一般的には大丈夫そうと言える ↑は鋼構造物設計指針に近い筈だが業界が違えば微妙に異なる(安全率が違う) JISB8265では「許容せん断応力設計温度における材料の許容せん断応力は 許容引張応力の 0.8 倍とする」つまりσa=1/4σtであるからτa=1/5σtで SS400であれば・・・80 N/mm2。そう故意に厳しくする必要性がある訳だね 以上は一般論で、使用環境等により設計者自ら判断しなければなりません 参考許容応力↓ http://mutoh-sekkei.jp/keisan/05_kyo.html
荷重の種類にもよりますが、以下の簡単な表で確認できます。 静荷重；一定の変化しない荷重 繰返し荷重；零から一定荷重まで変化する荷重 交番荷重；一定荷重から零を通り越してマイナス一定荷重まで変化する荷重 衝撃荷重；交番荷重等の変化荷重が、１Ｇを超える場合 （URL２と３段目が、説明サイトです）
＞外経D,内径d,長さLのパイプを ＞１００Nの力でねじった場合の ＞ねじれせん断応力が１００N/mm2の場合 ねじる力は、トルク（力と力を加える腕の長さの積）で表し、 単位はニュートン・メートル（Ｎ・ｍ）を使います。 トルクとパイプの内径、外径が決まれば、計算で求めることが できます。２番目のＵＲＬの中空丸棒のねじり、薄肉管のねじりを ご参照下さい。 ＞トルクとパイプの内径、外径が決まれば、計算で求めることができます。 言葉が不足していました。次の通り訂正させて下さい。 トルクとパイプの内径、外径が決まれば、せん断応力は、計算で求める ことができます。
