小堀設計（有）掲示板3　

　20030929.htm

ようこそ　 K23さんのページです
このページは　本ホームページの注意により　小堀が書きました

5 発言者 : K23 2003/09/29 15:23:01
218.219.242.171
坂を転がる物体の衝撃力について教えてほしいのです。
1.2°の傾斜の坂の上に1000Kgの鉄球があります。
1500mm坂の下に鉄の壁があり、鉄球を転がしたときに壁に
衝突する衝撃荷重の求め方を教えてください。
摩擦はなしとしてください。
実際やってみて感じ的には300Kgかなあと思っているのですけど・・・。
もうひとつ衝撃荷重の求め方が理解できないので、よろしくお願いします。

こんにちは　小堀です
　掲示板３に移動いたしました　２はどうもデータがいっぱいで　
これ以上デレクトリーの追加が出来ないようです
故に　掲示板３に気が向いたら追記してくださいね

再度　初めまして
私の知ってることで　お役に立てば良いのですが
本当は　現状を見なければ解らないのだけれど
基本的に衝撃力は２種類有ってそのどちらか大きい方を考えるのです

１つは　
①たわみ法で　エネルギーを　ストロークで受けます
これは　バネで有ったりするのです
たわみＸ荷重／２で示される様な三角形の面積で理解出来るはずです

もう１つは　
②丈夫な壁の場合や　たわみが有っても　たわみつつある最中に
衝突する物体間の反発や衝撃波によって発生する衝撃です
だから　品物と状態によって理解できるはずです

ところが今の場合　物体が回転しているのでこれを無視しますね
当たり片が不明なので　傾斜に直角に当たるとしますね

①の場合は　
静的な傾斜上の転がり力：F0
F0=Wsin 1.2°=1000sin(1.2)=20.94(kg) で　発生するたわみを　δ0
今たわみが　0.035(cm)としますよね
傾斜長　１５００(mm)だと　h0=1500sin1.2=31.41(mm)
すなわち　スピンと摩擦を無視すると
21(kg) の物体を　h0=3.14(cm)の高さから自然落下させた時に等しい
δ=δ0(1+√(1+(2h0/δ0))=
衝撃荷重を　Wとすると　W=F0x(δ/δ0)=302(kg)になります
丈夫な壁を作れば作るほど衝撃は大きくなります
弱い壁を作れば衝撃は小さくなります
鉄の壁をダイヤルゲージではかると　
でますよね　0.035(cm)ならば　302(kg)の衝撃荷重となります

②の衝撃は　当たり方によって変動しますが
V=√2gh0
で
http://www.kikaikaihatu.com/keiji/20030207.htm
をご覧下さい

それで大きい方を採用するのだけれど　
おそらく②の力はスピンの影響で　小さくなるのではないかと　考えられます

上記　文面　変更しました　数値を勘違いしていました－－－２００３０９３０小堀m(_ _)m

■ K23 (2回/2003/10/01(Wed)/No282)

ページまで作成していただきありがとうございました。
ところで衝撃荷重は今回の場合でもF=(W/g)(V/s)は適応されるのでしょうか。
また壁側にばね定数kのばねを設置した場合、衝撃荷重はどのくらい軽減されるのでしょうか。
よろしくお願いします。

昨日10/04 東京から　最終で帰って参りました　
遅くなってどうもすみません

衝撃荷重は今回の場合でもF=(W/g)(V/s)は適応されるのでしょうか。
適応されます

壁側にばね定数kのばねを設置した場合、衝撃荷重はどのくらい軽減されるのでしょうか。

①の場合バネで吸収するエネルギー：Es分小さくなります
　ストローク：δs
δ時の荷重：Ws
21(kg) の物体を　h0=3.14(cm)の高さから自然落下させた
このエネルギーから
Es=δsWs/2 （ｋｇｃｍ）分小さくなったことによって発生する衝撃力になるので
その差が　軽減分です

②の場合　当たる時間によって変化します
(鉄と鉄)のs：s鉄と　(鉄とバネ)のs：sバとの比に　反比例します
sバ／s鉄ですよね
この値が大きくなった分が　軽減分ですが
この値はいくらになるか　解りません
バネにもよりますが　大きくなります　

ご注意概念として　申し上げます
①で発生している時間と場所と　
②で発生している時間と場所は異なります
①はバネのストローク：δsのしている短い時間で発生する　短期で有るのにたいして
②はバネに接触した瞬間に　発生する短短期で有あります　
水泳の飛び込みで　水面で受ける衝撃が　②の短短期です
　　　　　　　　　　　　水中まで潜って受ける衝撃が①の短期です
　　この２つは必ず発生しています　どちらが大きいかそれは
　　水への飛び込み方によって異なります　
　　まあ　さらに詳しく言えば
　　この　短短期は　さらに２つに分かれています
　　ぶかるものと　ぶつけられるものとの短短期と　接触時の反発による短短期ですよね
　　後者の短短期は超短期で　これがざっと２つに分かれます　
　　これは　難しいし　今回はほとんど考慮しなくて良いですよね(*^_^*)
頑張ってくださいませ　明日のK23さんのために