エアシリンダへの負荷計算

質問

質量m1 kgのブロック1を取り付けたエアシリンダ1と質量m2 kgのブロック2を取り付けたエアシリンダ2を向かい合わせに固定して衝突させます。
シリンダのストロークをL mm、ブロックとブロックの距離を2L-1 mmとします。
ブロック2にはスプリングがついており、衝突後スプリングが1 mmたわんだ状態になります。
2つのシリンダは同じスペックで速度はx mm/s、スプリングのばね定数がk の時、衝突時のエアシリンダ1への負荷が知りたいです。

1/2m1(x/1000)^2 ＋ 1/2m2(x/1000)^2 - 1/2k でいいのでしょうか？
また、シリンダの推力は関係ありませんよね？

ご回答宜しくお願いします。

回答No.4

hahaha8635

エスパーで答えると

一つのシリンダーは　推力で
もう一つのシリンダーは流量バルブをつけて　
エアークッション(でっかい可変式ショックアブソーバー)として使っていて
衝撃を殺しているんだと思う

同径のシリンダーを使えば何も計算せずに衝撃は吸収できる

回答No.3

mpascal

No.2 補足

運動エネルギーがバランスしていればシリンダには空気圧でかかる負荷以外は掛からない。

回答No.2

mpascal

シリンダ1とシリンダ2との運動エネルギーの差分、エネルギーが少ない側のシリンダーが押し戻され、それを衝突ストローク位置からシリンダが後退しながら空気圧でエネルギーを吸収されるのですが、簡易シミュレーションでも行ってみないと衝突時のシリンダ内空気圧も判らないので難しいですね。

回答No.1

hahaha8635

>>衝突させます
加速度の話が出てこない人にこの問題を理解させるのは至難の業

ニュートンのゆりかご
https://www.youtube.com/watch?v=DreSdaITg-c

ガウス加速器
https://www.youtube.com/watch?v=xWHuPTOkAJk