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SS400構造物の根元破断力について 突然の質問失礼致します。 力学に関して全く...

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ID非公開さん

2018/4/2016:27:39

SS400構造物の根元破断力について

突然の質問失礼致します。
力学に関して全くの素人で計算方法について困っています。
下記内容についてご回答いただけませんでしょうか?

(内容)
画のような寸法を持ち両脚部が板に設置した構造物があり設置面と一体化しています。
この構造物の座面中央部を黄色の矢印方向へ引っ張った場合
構造物の根元の破断力(N)を算出するにはどの様な計算方法で考えればいいでしょうか・・・?


単純に、総断面積(mm^2)×最大引張強度(Mpa) でいいのでしょうか?


ちなみに他条件として、構造物の材料はSS400(設置面の材料も同等であり、固定され動かない)とします。
また、引張速度は矢印方向へ50mm/minとし引張用に使用する工具の物性値はSS400よりも高く工具が破損することはないものとします。


素人質問で大変申し訳ありません。
何卒ご教示のほどよろしくお願いいたします。

SS400,設置面,引っ張り,SS400構造物,矢印方向,モーメント,集中荷重

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pat********さん

2018/4/2123:53:20

単純に記載された以下の式では計算できません。
>総断面積(mm^2)×最大引張強度(Mpa)

単純引張+曲げ応力が発生するので、それを考慮する必要があります。

集中荷重が天面中央に発生し固定面が線状に分布するので、モーメントも複雑に作用するので解析ソフトで3次元的に計算する必要があると思います。理由は集中荷重と壁の距離20mmによりモーメントMが発生する為
σ=M/Z
Z;断面係数
となる曲げ応力も発生するのでそれを考慮する必要があります。上述の様にMは一定ではなく固定点毎に違う値になるので手計算では困難と思います。

  • pat********さん

    2018/4/2300:03:46

    手計算で概算するには、天面の板を両端支持で中央集中荷重、残る2辺自由端の板理論で発生するモーメントをを計算して、それを縦壁に集中荷重とモーメントを分布させて計算するという手間がかかります。板理論は簡単ではないので、まず初心者には無理です。単純に解析ソフトで有限要素法解析をした方が効率的です。

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質問した人からのコメント

2018/4/27 09:40:41

なるほど・・・手計算ではかなり困難な内容なのですね。
1つの指針となるべく数値が机上で出れば、と思ったのですが
有限要素法解析で検証をしていきたいと思います。
ご回答ありがとうございました!

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