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ようこそ MASATOSI 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
490/ 衝撃荷重について
□投稿者/ MASATOSI -1回-(2004/12/07(Tue) 23:53:16)
はじめまして 小堀様、このホームページはよく参考にしています。
衝撃力について調べているのですが、衝撃係数お正月問題の
Ｆ＝（Ｗ／ｇ）（Ｖ／ｓ）
こんなに簡単に求められると助かるのですが疑問があります。
ｈ＝０、Ｖ＝０の時 Ｆ＝０ｋｇになってしまいます。
設計の本によるとＦ＝２Ｗとあり納得できるような記述もあります
どうしてこのような違いが出るのでしょうか。
こちらこそ 初めまして
小堀ともうします 私目ごときを 指名して頂きまして恐縮いたしております
１．『ｈ＝０、Ｖ＝０の時 Ｆ＝０ｋｇになってしまいます。
設計の本によるとＦ＝２Ｗとあり納得できるような記述もあります
１．１ どんな設計の本か内容をメール下さい
私目は F=2W となる衝撃の理論式は 知りません
１．２ MASATOSIさんは 落下する物体の動的応力で
エネルキーが衝突物体に完全に吸収された撓みｴﾈﾙｷﾞｰ変換法によって
σ＝２Ｐ／A より σA＝2P---σA：=Ｆ(動的荷重) 2P：=2W(重量) としている記述分では無いかと思いますが
このときでも
Fは H=0,V=0で F=W となります F=2Wなど なる理論は見たことがないです
机の上に １０(kg)の物体を ただ 置いている(H=0,V=0)だけで ２０(kg)の衝撃荷重は発生しませんよね
そこにはただ １０(kg)の自重が有るだけで 衝撃荷重は発生しません 0(kg)です
h=0,V=0 のものは ただ 有るだけですので 自重は10(kg)有りますが 衝撃荷重は発生しません 0(kg)です
有れば大変な事となります
１．３ 『どうしてこのような違いが出るのでしょうか。』
ああ ここは 良いポイントですよね
私目には MASATOSIさんの頭の中はよくわかりませんが
納得の仕方が違うのでは無いかと思います
衝撃荷重は 概略大きく２種類有って−−−−ようこそ K23さんのページです
１つは 例えばウレタンゴムとか ばね ショックアブゾーバー などで使用されて
エネルギー計算や撓みｴﾈﾙｷﾞｰ変換法によって各計算式が有りますでしょ
Ｆ＝Ｗとなっているはずです ただしこれは自重なのです
そして 最大の動的応力はσ＝２Ｐ／A となるわけです
他の１つは 例えば ２トン車の衝突事故で 前から前部座席までつぶれているのが有りますよね
これは２×２＝４トンでつぶれたのかと言うと そんな小さな値でないと思うでしょ
アンゥインの安全率で衝撃はSS400で１２ となっています クレーンで 1.9x13.5/7.8=3.28倍となっています
これは 衝撃波や 反発係数がらみの 衝撃力なんですよね 最大はF=無限大なのです
これらは 二つは時間と場所の環境の違いで住み分けられています
オイラーさんと ランキンさんは算出値が違うけど環境によって住み分けていますよね
決して比べませんよね 違って当然です
１．４ 「納得して 仕事をせなあかん」って上役や先輩が 言うことが有りますが
「ああ その通りですよね」って言いますが
私目は 機械設計に関して ボルト１本 溶接脚長１つとっても
本当に納得してやっている人と未だ出会ったことが有りません(*^_^*)
もし 納得しながら仕事をしていけば 仕事が前に進まないのであります
これでやりますとかで仕事はすすめつつ
仕事外で時間を作って或る程度自分の納得するまでやる
時間配分に 気を遣うことをお勧めいたします
まあMASATOSIさんに関係無いかもしれませんが ふと 思った物ですから書いてみました(*^_^*)
以上良いと思うところが有れば そこだけでも 参考にしてください
頑張ってくださいませ 明日の MASATOSIさんのために(^_^)/~
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■ MASATOSI (2回/2004/12/11(Sat)/No496)
返事おくれましてすみません。
考えるのも、書くのも遅いんです。
＞ どんな設計の本か内容をメール下さい
４０年ほど前の私の大学時代の教科書です。
小堀さんとは同世代だと思います。
ただしのほほんと生きてきた窓際族でたいした経験はつんでおりません。
＞ 私目は F=2W となる衝撃の理論式は 知りません
そんな、冗談を、とぼけないでください。
σ＝２Ｐ／A の記述もあるし
でも隙間がゼロだと衝撃と言えないですが。
機械設計便覧やら機械工学便覧やら設計の本、材力の本で調べて
エクセルで計算したらとんでもない答えがでました。
Ｗ＝１（ｋｇ） ｈ＝０．３（ｍ）
@のＡ＝１（ｃｍ＾２）
@のＬ＝１０（ｃｍ）（有りうる寸法を適当に）
AのＣ＝５１２０（ｍ／ｓ）（これって音速ですか、知っていたら教えて）
AのＡ＝１０（ｃｍ＾２）（１ｋｇ錘の有りうるサイズ）
A剛体床への落下とする
Bのｓ＝０．０２１（ｓ）
@ひずみエネルギー法を用いて衝撃応力を求める式
Ｆ＝Ｗ（１＋√（１＋（２ＥＡｈ／ＷＬ）））
＝３５４９（ｋｇ）
ただし Ｌ を小さくすればいくらでも大きくなる
A縦衝撃理論
機械設計便覧に半ページ、旧版の機械工学便覧にほんのわずかある、
新版の機械工学便覧では見つからなかった。
棒状体を剛体床に落とした場合
σ＝ＥＶ／Ｃ
Ｆ＝１２３０（ｋｇｆ）
B小堀式衝撃式理論（仮称）
本では見つけられなかったので、とりあえずこう呼ばせてください。
Ｆ＝ＷＶ／ｇｔ
＝１１．７８（ｋｇｆ）
＞ これらは 二つは時間と場所の環境の違いで住み分けられています
＞ オイラーさんと ランキンさんは算出値が違うけど環境によって住み分けていますよね
＞ 決して比べませんよね 違って当然です
こんなに数値がちがっては、どう住み分ければよいのやらさっぱりです。
機械設計便覧より
『多くの材料力学の書物には、ひずみエネルギー法を用いて衝撃応力を求める方法が述べられている。
衝撃応力が静的応力より大きくなることを定性的に説明するにはよいが、その大きさは
実際の衝撃応力を表していない。』
始めの部分に書かれています。
@はまったく役に立たないと言うことか。
その後の難しい部分の式や説明は理解を超えるので読み飛ばしています。
わかる所を拾い読みです。
@は無視できない大きなロスを考慮していない。
跳ね返りの高さの減少はエネルギーロスで熱に変わっている。
衝撃面が微小変形し熱に変わっている。
@の式のＷは剛体だった、考えてなかった。
Aの式は棒状体と剛体面又は棒状体と棒状対でなければ計算できない。
応用範囲、使用できる範囲が狭い
Bは縦でも横でも使っていて万能型で便利そう。
これはこのホームページで小堀さんが書かれた抜書きです。
＞衝撃力は F=(W/g)(V/s) です
＞これは 本に載ってますよね
＞小堀がむかし 誘導して出来そうに故意に作った物です−−−(*^_^*)
＞このSは 概略前半衝撃波の反射と概略後半衝撃力との ぶつかり合い ＋ 物体間の反発による負荷
＞＋物体のぶつかり変形の 発生力 を
＞つじつまが合うように 単位を(ｓｅｃ)に換算した 実衝撃係数算出係数なのです (*^_^*)
@ABの住み分けはどのように考えていますか。
Bは本に乗っていますか。・・・・・本の質問は禁句ですがあえてお願い致します。
Bは認知され証明されたものでしょうか。
このSは 概略前半衝撃波の反射と・・・この部分できるだけやさしくもう少し解説をお願いします。
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３.小堀です
３．１ ＞ どんな設計の本か内容をメール下さい
４０年ほど前の私の大学時代の教科書です。
小堀さんとは同世代だと思います。
ただしのほほんと生きてきた窓際族でたいした経験はつんでおりません。
ああそれなら 私目の方が ほんの少し若い様な気がいたします (*^_^*)
小堀のデジタルカメラ撮影会(その6)−−−去年取った私目の写真です
私は 無学で 大学には行っておりません
私は笑うほど貧しく 食べるのに必死で 勉強をちゃんとしていませんので
うまく伝えられるかは 解りません
３．２ @ひずみエネルギー法を用いて衝撃応力を求める式
Ｆ＝Ｗ（１＋√（１＋（２ＥＡｈ／ＷＬ）））
＝３５４９（ｋｇ）
ただし Ｌ を小さくすればいくらでも大きくなる
仰る通りです
３．３ A縦衝撃理論
機械設計便覧に半ページ、旧版の機械工学便覧にほんのわずかある、
新版の機械工学便覧では見つからなかった。
棒状体を剛体床に落とした場合
σ＝ＥＶ／Ｃ
Ｆ＝１２３０（ｋｇｆ）
色々本をお持ちですね うらやましいです
EVにいくらを 代入した条件か知りませんが 式は合ってます
私なら E=2100000(kg/cm^2),V=242(cm/s)を入れますけどね
それで 普通常識的にＶを いらうのだと思うのですが
記憶では 概略比例はしますが 運動エネルギー≠棒のエネルギー となります
３．４ AのＣ＝５１２０（ｍ／ｓ）（これって音速ですか、知っていたら教えて）
垂直な応力に対する音速です
で 5120(m/s)となり 弾性変形の伝播速度と言われています
私目の知識では 使うなら5000(m/s)とします
また 聞いた話ですが どうもこの数値は SS400では どうも違うようなのです
3000とか3500(m/s)であるとか を非破壊検査会社でちょっと聞きました
まあ 私は今使っていませんし １人に聞いただけなので 何とも言えませんが
３．１@ABの住み分けはどのように考えていますか。
衝突時 ぶつかる物体と ぶつけられる物体の間に
歪みや曲がりその他動けば エネルギー変換が出来ると考え @が使えます
そうでないときは ABとなります
鉄などの場合
概念上 衝突している時間で住み分けています
概略 t=０．１６(s)以上なら まず @が適用されます
概略 t=０．００６(s)以下なら まず ABが適用されます
概略t=０．１６(s)以上なら 重量が 反発して宙に浮くことはなく
そのまま 撓みに変換されて @は成り立ちます
衝撃の発生源は 歪みのみとなります
このとき 表面に接触した衝撃は小さい
概略t=0.06(s)以下なら たわむ前に 反発してしまい 表面及びその近傍に衝撃が発生します
その後少し歪み続けますが 表面域が最大で 歪みは小さい
故に コイルスプリングの長手方向に対して 物体１(kg)を落下させれば
コイルスプリングの ばね常数と撓み量によって変わるわけです
スプリングが k=１(kg/mm)なら δst むのに まず ０．１６(s)以上ですので
@で計算します
スプリングが k=１00(kg/mm)なら δst むのに まず 0.02(s)位ですので 表面で跳ね返ります
故にBで計算します
メールデ
@ひずみエネルギー法を用いて衝撃応力を求める式
Ｆ＝Ｗ（１＋√（１＋（２ＥＡｈ／ＷＬ）））
＝３５４９（ｋｇ）
となりましたよね Lを小さくすれば どんどん大きくなりますよね
それは kばね常数がどんどん大きくなっているのです
１（ｋｇ）を３０(cm)から落として 像一頭分の３５４９（ｋｇ）発生する訳がありません
それは 使用してはいけない領域に入っているのです
オイラーさんから ランキンさんに入って はるか立ったのに まだオイラーさんを使っている事と同じです
３．２ Bは本に乗っていますか。・・・・・本の質問は禁句ですがあえてお願い致します。
ええ！ 無学なんですが
『＞衝撃力は F=(W/g)(V/s) です
＞これは 本に載ってますよね』
は載っています
ようこそ はじめさんのページですで 洋介さんが証明していましたが
F=mα=m(v1-v2)/t で v1=0、 m=W/g、 v2=vする
F=(W/g)(-v2/t)=-(W/g)(v/t) となりますが
どこかに載っているでしょう 物理の本あたりに載っていると思います
証明もなにも こうなりますよね
質問も４問となっています 掲示板の注意
今回 甘くしましたので 次回少しでも有るとイエローカードとなりますのでご注意下さい
tとsの使い方が 掲示板の関係で 入り乱れていますが
私目の衝撃力は F=(W/g)(V/s)
sです 『凾=S では無いのです(~o~)』って書いてますでしょ
３．３ Bは認知され証明されたものでしょうか。
これは 本に載っていません
無学の私目が作ったものです
３．４ このSは 概略前半衝撃波の反射と・・・この部分できるだけやさしくもう少し解説をお願いします。
やさしく 言えるかは 何をしようとしているか不明なため はなはだ疑問です
掲示板注意 枠内５によります
鉄のような物体の衝撃は下図にしめすように ごく短い時間で発生しますが
物体間が 接触して衝撃が発生して終わるわけです
例えば ０．１(sec)の図を書いていますが
破壊は最大付近で発生しますが 接触時前半は 起こらないのです
例えば0〜0.005(sec)の間ではその発生力は小さいですが この前半は消えて無くならない
物体間に弾性変形が発生し衝撃が 物体内部に進行します
そして 反対面に達して 例えばそれが空気だったら伝播は止まり 鉄の内部表面で跳ね返って
衝突面にいくらかの力が戻ってきます 速度は 5120(m/s)で です
すると 例えば１２(o)の鉄板だったら 0.005(sec)の時間は少しも短くなく
往復 2x12/5120000=427000(rev)反射が繰り返されますが(計算上です) −−−−5120(m/s)を使ってみました(*^_^*)
わかりやすく言うと 上から母衝撃力が発生しつつあるときに裏面から 自分自身の衝撃力がやってくると
向きが反対の力がぶつかり合い更に大きな衝撃が発生します それは時間の経過と共に次々と生まれ続ける
そこで 大きな衝撃力の山が出来ます この集積された最大の山が最大衝撃力です
私の考えが間違っていたとしても
tは 今の場合 t=0.1(sec)ですが
F=(W/g)(V/t)
常識的に ｔで計算することは 不合理です ｔ内部の△Ｆは変化しているから
計算した衝撃力(:F)は小さくなります
F=(W/g)(V/ｓ)=Fk
それで 私目は s=0.02(sec)としているわけです
投入されたエネルギは物体内部で蓄積されますが 永遠にはたまりません
物体内部に CやSI Maが有って拡散しぶつかりあったりして減退します
だから FC や FCDは 内部組織のため拡散し減退が大きく
薄く小さな鉄板は 激しく密集して破壊され易く
厚く大きい鉄板は 粗になって丈夫であります
まあ これだけでは無いのですが
概略説明するとこんな感じで 当然本に載っていません
私目が当然こうなるであろうと考えたものです
トヨタの直の子会社は納得し 矢崎部品では 高速ビデオカメラで確認した値と概略一致しました
それで 小堀設計では Federico Strasser（フェデリック ストラッシャー） の経験式
t=3√P で安全としていましたが
あまりにも安全側なので小さくして さらにグレードによっても もう少し小さくしています
以上良いと思うところが有れば そこだけでも 参考にしてください
頑張ってくださいませ 明日の MASATOSIさんのために(^_^)/~
■ MASATOSI (3回/2004/12/18(Sat)/No500)
恐縮です
日曜日にもかかわらずご指導いただきありがとうございます。
小堀さんが書かれてから直に読んではいるのですが、じっくり考えてから書いています。
それにしても図もいっぱいだし、内容も濃いし、早いしびっくりです。 私にとっては神業のようです
何回も読んだり、考えたり、計算したりしてようやく衝撃の全体像が見えてきたような気がします。
＞ 色々本をお持ちですね うらやましいです
こんな高い本はとても買えません。会社のです。
＞ EVにいくらを 代入した条件か知りませんが 式は合ってます
あちゃー(>_<)計算違いだ Ｆ＝９９２５ｋｇに訂正です
＞ 記憶では 概略比例はしますが 運動エネルギー≠棒のエネルギーとなります
≠等しくない、？？ ≒じゃないのかな
＞３．４ AのＣ＝５１２０（ｍ／ｓ）（これって音速ですか、知っていたら教えて）
こんな事を聞いてしまった。調べれば分かったはず、以後気を付けます。
＞鉄などの場合
＞ 概念上 衝突している時間で住み分けています
＞ 概略 t=０．１６(s)以上なら まず @が適用されます
＞ 概略 t=０．００６(s)以下なら まず ABが適用されます
このt=０．００６(s)と図中の０．００６は０．０６の間違いでは
後で出てくる文の
＞ 0.02(s)位ですので 表面で跳ね返ります 故にBで計算します
と合わなくなるし。
こう言われるとA式はもっともっとｔの小さな所で使う事が私にもわかります
＞ 概略t=０．１６(s)以上なら 重量が 反発して宙に浮くことはなく
えっ、弾まないですか、変だなエネルギーロスを大きめに考えたとしても跳ね上がるはずですが
何の考えが違うのかな
＞ スプリングが k=１(kg/mm)なら δst むのに まず ０．１６(s)以上ですので
私の計算では
衝突の時間 ｔ＝π√（Ｗ／ｋｇ）＝０．０３１７（ｓ）
＞ スプリングが k=１00(kg/mm)なら δst むのに まず 0.02(s)位ですので 表面で跳ね返ります
私の計算では
衝突の時間 ｔ＝π√（Ｗ／ｋｇ）＝０．０３１７（ｓ）
私と式が違っているようです。−−−−−−−−−−−−−−−−−（Ａ）
＞ １（ｋｇ）を３０(cm)から落として 像一頭分の３５４９（ｋｇ）発生する訳がありません
そうかな、エネルギーロスを少なくなる様に注意すれば、そこそこ発生するような気がします
そんなに簡単に否定できないように思います。
＞ F=mα=m(v1-v2)/t で v1=0、 m=W/g、 v2=vする
この式でよかったのか、なぞが解けました
＞ 質問も４問となっています 掲示板の注意
＞ 今回 甘くしましたので 次回少しでも有るとイエローカードとなりますのでご注意下さい
ご注意、ありがとうございます。
命拾いしました、今回の半イエローカードが無かったらこの返事で何問質問していた事やら。
そくざに、レッドカードだった
＞ tとsの使い方が 掲示板の関係で 入り乱れていますが
ｔとｓは使い分けられていたのですね
ｔは衝突の時間、ｓは衝撃力を求める魔法の係数ですね
ｍａｘＦを表したグラフですが
Ｆｋ＝静荷重換算最大衝撃力←これって何なのだろう、定義は有るのか
Bの式では最大値でなくてＦｋを求めている
@Aの式は最大値を求めています。比較ができない
同じように扱うためにBでも最大値を求める必要があるのではなでしょうか。
概略前半衝撃波の反射と・・の解説ありがとうございました
概略前半衝撃波、概略後半衝撃力、実衝撃係数 の解説は無かったですが
おかげさまで、おぼろげながら少し分かってきました
おぼろげな、ちょっとかじった知識で反論をひとつ
＞ 向きが反対の力がぶつかり合い更に大きな衝撃が発生します それは時間の経過と共に次々と生まれ続ける
＞ そこで 大きな衝撃力の山が出来ます この集積された最大の山が最大衝撃力です
応力波には２つ有って圧縮応力波と引張り応力波です。
衝撃を受けると圧縮応力波となって伝播し端面で反射すると引張り応力波で戻ってきます。
すなわち反射波は打ち消す応力波であり強め合う事は無いです。
もし間違っていたら指摘して下さい。
＞ それで 私目は s=0.02(sec)としているわけです
＞ 私目が当然こうなるであろうと考えたものです
当然で 魔法の係数 s=0.02(sec) が出てくるなんて信じられません。
どんな考え方や手法、計算をするんだろうか−−−−−−−−−−−−−−−−（Ｂ）
＞ トヨタの直の子会社は納得し 矢崎部品では 高速ビデオカメラで確認した値と概略一致しました
この件、興味津々。高速ビデオでどんな風に何を確認したのかな −−−−−−−（Ｃ）
＞ それで 小堀設計では Federico Strasser（フェデリック ストラッシャー）の経験式
＞ t=3√P で安全としていましたが
この経験式いくら調べても一言も見つかりません。どこを探せば良いのやら。
いっぱい伺いたい事ができてしまったが３つに絞ります
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のマークをしました
開示できる範囲でご指導ください。
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5.小堀です
５．１ 『それにしても図もいっぱいだし、内容も濃いし、早いしびっくりです。 私にとっては神業のようです
何回も読んだり、考えたり、計算したりしてようやく衝撃の全体像が見えてきたような気がします。』
これは 言い換えると なにも 考えてないのです 軽薄で 軽〜い のです(*^_^*)
た〜またま 知っている事のみを答えております(^O^)
ああそうですか 良かったですね
５．２ 『こんな高い本はとても買えません。会社のです。』
ああ そうですか それは良かったですね
仕事に差し障らないように 記述番号「１．４」にご注意ください
５．３ 『≠等しくない、？？ ≒じゃないのかな』
本のうる覚えですが どちらかがどちらかに対して ７８〜７５％ぐらいになっています
５．４ 『このt=０．００６(s)と図中の０．００６は０．０６の間違いでは
後で出てくる文の
＞ 0.02(s)位ですので 表面で跳ね返ります 故にBで計算します
と合わなくなるし。』
今から１５年ほど前にエース産業の武田と言う人がショックアブゾーバやさんで
英米独のいずれかの商品で 4500(mm/s)ってのがあって
25.4(st)／４５００=0.0056(s)→0.006(s)って丸めただけです
概略としたのは ひょっとしたら ２＊２５．４(st)だったら 0.012(s)になるかもしれないです
いずれにしても 概略０．００６(s)以下のエネルギー吸収計算が
成り立つ商品はこの世に無いとしたもので
今日有るかもしれませんが 私は知らないと 書いています
５．５ 『えっ、弾まないですか、変だなエネルギーロスを大きめに考えたとしても跳ね上がるはずですが
何の考えが違うのかな
−−−−−−−−−−−−
私の計算では
衝突の時間 ｔ＝π√（Ｗ／ｋｇ）＝０．０３１７（ｓ）
私と式が違っているようです。−−−−−−−−−−−−−−−−−（Ａ） 』
ああ ほんの少し 私目と違うようですね
衝突物と被衝突物は どちらも弾性体で 衝突したら跳ね返りますが
エネルギー変換法は１００％変換されて WH＋W△δ が k△δに変換されて跳ね返っていません
それで 跳ね返りは ０から途中が有って 跳ね返りまでいろいろなケースがある としています
０は ０．１６(s)より上Bで 途中(両者共に程度の違いがあるが存在する)斜めの線部があって
０．００６以下@Aの 跳ね返り部があります
５．６ 『 ＞１（ｋｇ）を３０(cm)から落として 像一頭分の３５４９（ｋｇ）発生する訳がありません
そうかな、エネルギーロスを少なくなる様に注意すれば、そこそこ発生するような気がします
そんなに簡単に否定できないように思います。』
簡単に感覚的に否定します
子象１１８３（ｋｇ）が静かに載ってもつぶれないぎりぎりの机が有って 子象をおろして
その机上３０(cm)上から１（ｋｇ）を机上に落として机はつぶれた話は聞いたことがありません
つぶれません 小さな傷が付くのが精一杯です
もし 発生するなら 地震が来たとき 子供に机の下に入るのは 危険という事になりますよね
私目は 感覚的に否定しますので
１（ｋｇ）のモノが机上３０(cm)から机上に落ちてきても 子供に机の下に入ると安全と言います
故に 言い切れます 100倍以上答えが違います 感覚的ですが
５．７ 『＞ tとsの使い方が 掲示板の関係で 入り乱れていますが
ｔとｓは使い分けられていたのですね
ｔは衝突の時間、ｓは衝撃力を求める魔法の係数ですね』
まあ そうです 仰るとおりです
５．８ 『おぼろげな、ちょっとかじった知識で反論をひとつ
＞ 向きが反対の力がぶつかり合い更に大きな衝撃が発生します それは時間の経過と共に次々と生まれ続ける
＞ そこで 大きな衝撃力の山が出来ます この集積された最大の山が最大衝撃力です
応力波には２つ有って圧縮応力波と引張り応力波です。
衝撃を受けると圧縮応力波となって伝播し端面で反射すると引張り応力波で戻ってきます。
すなわち反射波は打ち消す応力波であり強め合う事は無いです。
もし間違っていたら指摘して下さい。』
ああ そうですよね それでPCなどは コンクリートが引っ張りに弱く 反対側がぽろっと破壊されます
そして 入り側には何も起こらない現象が良くあります
これは大波の引っ張り波と考えています
進行方向に力は＋となりますので 跳ね返り波は 衝突側に圧縮となります
応力波の粒子と考え 粒子ボールが板厚みの中で 弾んでいるだけの話です
こんな事は 大学の建築工学あたりに 書いているのでは無いでしょうか
説明の途中で無知による論法になるので書きたくないのですが
応力波の後ろから塑性変形の伝播波がくるのですが まあこれを無視して
長い針金の一端を一定の力で引っ張った弾性域と塑性域の力学的解析を
Ｋarman 及びDuwez や Taylor と言うおっさんたちがしたそうです
その中には書いているのでしょうが 関西弁と日本語がやっとの私目は
読んでおりません まあ ドイツ語と英語が読めるなら参考にしてください
この中に 圧縮と引っ張りが行き交う話が載っているはずです 多分
これが 応力波学?の原点で最も古い(1950)もの有ると私は思っています
それで 最後の図はちゃんと書くのがめんどくさかったので軽く書いたのですが
下の図は きれいな曲線でなく がたがたの針山のような曲線であると考えて居ます
当然 住み分け図も 直線ではなく 曲線です 原点０をとおる３次関数のグラフのようと考えています
５．９ 『ｍａｘＦを表したグラフですが
Ｆｋ＝静荷重換算最大衝撃力←これって何なのだろう、定義は有るのか
Bの式では最大値でなくてＦｋを求めている
@Aの式は最大値を求めています。比較ができない
同じように扱うためにBでも最大値を求める必要があるのではなでしょうか。』
何を 疑問に思っているのか 解りませんが
Bは 時間を無視した静的な状態の短期理論最大荷重なのに対し
Aは 短期のなかの更に短期な物語なので 出てきた荷重を短期に戻すために
実際に発生している荷重より小さな平均値となるように 低い平均値をとって
換算しています max.F>静荷重換算最大衝撃力 としています
当然換算後の これは あくまでも 短期の荷重でBと同じ土俵になります
まあ この辺りになると 知ってるひとは かなり少なくなるのではないかと
思っています ちょっと深すぎますよね ほぼ１８年生以上ですよね
５．９１ 『当然で 魔法の係数 s=0.02(sec) が出てくるなんて信じられません。
どんな考え方や手法、計算をするんだろうか−−−−−−−−−−−−−−−−（Ｂ） 』
ああ そうですか それはまあ 仕方がありません
まあ これで私は 生活しているわけですから
残念ですが 職業上の秘密です
0.02は めんどくさいから言っているだけです 概略0.021(s)と言っています
５．９２ 『＞ トヨタの直の子会社は納得し 矢崎部品では 高速ビデオカメラで確認した値と概略一致しました
この件、興味津々。高速ビデオでどんな風に何を確認したのかな −−−−−−−（Ｃ）』
ああ これは問題ですね
トヨタ＊＊さんには＊＊万位だったと思う 矢崎さんが＊＊万円もらったので
職業上の守秘義務有ります
残念ですが詳しく申し上げられません
まあ さけて説明してもいいけど もっと時間の経過が必要ですよね
まあ 彼らは仕事柄たまたま衝撃の仕事をしていたのです
だから 飲み込みも早かった
書いているとおり 或る品物を 衝突させるモノがあり スタートから停止跳ね返り終わりを
超高速度カメラで撮影して時間接触時間を測定し 或る方法で荷重をひらった
５．９３ 『それで 小堀設計では Federico Strasser（フェデリック ストラッシャー） の経験式
t=3√P で安全としていましたが−−−−誤記修正しました３√P→3√P 20041216小堀
あまりにも安全側なので小さくして さらにグレードによっても もう少し小さくしています
この経験式いくら調べても一言も見つかりません。どこを探せば良いのやら。 』
この質問は枝葉で 本論と違いますし どの本にのっているかは
イエローカードです
塑性加工研究会 プレス便覧
５．９４ 『いっぱい伺いたい事ができてしまったが３つに絞ります
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のマークをしました
開示できる範囲でご指導ください。』
最後に こうかかれてもなぁ−
あんまり考えずにかいているのです
９．９３は 質問では無いかもしれませんが
前回甘かったので イエローカートにしました
（Ｂ）（Ｃ）は 私目が そうだと言っているだけです
納得するかと思いましてね(*^_^*)
納得しないならば 仕方なしと考えます
実は 奥が深いのですよ
私が言うのも変ですが
衝撃にはいろんなケースが有って
梁の曲げ衝撃と棒の座屈衝撃 板の圧縮衝撃は違うのです
そして さらに 板厚に対して 幅の違いにより衝撃値が違うのです
だから 説明していくとどんどん細かく分岐していきます−−−この件は聞かないでね
だから ホームページで紹介するのと
販売する計算書は 当然異なります
だけど 基本的に 大きくは F=(W/g)(V/s) なので紹介しているわけです
お願い
こんなに沢山の 質問が出ないように
まず会社で 概略開発設計１８年生以上の人に聞けば まず概略教えてくれるはずです
(機械設計歴計算(換算経験年数)参考)
それでも解らないときに それだけに絞って質問していただければ
私目の偶然知っていることで答えられることなら 答えますし
助かりますが
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■ MASATOSI (4回/2004/12/27(Mon)/No501)
返事おくれましてすみません。
相変わらず考えるのも、書くのも遅いんです。
> 今から１５年ほど前にエース産業の武田と言う人がショックアブゾーバやさんで
> 英米独のいずれかの商品で 4500(mm/s)ってのがあって
> 25.4(st)／４５００=0.0056(s)→0.006(s)って丸めただけです
なぜここでショックアブソーバの事が入ってくるのか
アブソーバの衝撃速度範囲と関連は有りません
０．００６はまちがいじゃないんだ
それでは０．０２（ｓ）の時に当然のようにBで計算しますというのはおかしいですよ
> 簡単に感覚的に否定します
> 子象１１８３（ｋｇ）が静かに載ってもつぶれないぎりぎりの机が有って 子象をおろして
> その机上３０(cm)上から１（ｋｇ）を机上に落として机はつぶれた話は聞いたことがありません
確かにその通りです、机が壊れる事は確かに有りません
机のようなエネルギーを吸収するような構造では力が発生しないからです
壊れる、壊れないを考えているのではなく衝撃力がいくら発生するかを考えているのです
塑性変形や破断にエネルギーが消費されれば、衝突のエネルギーは、熱に変換消費され
歪みエネルギーに変換される分が小さくなってしまいます
ぶつかって停止して反発すると言う接触時間の間に、多い少ないは有ってもエネルギーは熱に変化します
このエネルギー消費を考えに入れれば@の式は成り立つはずです
実験したわけではないのですが
できるだけ大きく跳ね返るように考えれば少なくとも跳ね返った分の力は発生しているでしょう
机は塑性変形しないように強く、当り面は集中応力でもミクロの破壊をしないように硬く、
机の下の床は剛体のように強くすればかなり跳ね返ると思います。
＞ 当然 住み分け図も 直線ではなく 曲線です 原点０をとおる３次関数のグラフのようと考えています
え！！そんな３次関数てな事言われても、横軸が何か書いてありません。
私には住み分け図は単なるバーグラフにしか見えません
ｔ＝０〜０．００６−−−−−−ABを使う
ｔ＝０．１６〜０．００６−−−@ABを適宜使い分ける（範囲広すぎるけど）
ｔ＝０．１６以上−−−−−−−@を使用する
のように解釈しています
> Bは 時間を無視した静的な状態の短期理論最大荷重なのに対し
揚げ足をとるようだが、時間を無視したのなら短期も長期も無いはず
Ｆｋ、静荷重換算最大衝撃力、短期理論最大荷重
どれも同じ物を指してはいるようだが定義は見えてこないです
後に書いてある職業上の秘密と解釈します
> Aは 短期のなかの更に短期な物語なので 出てきた荷重を短期に戻すために
> 実際に発生している荷重より小さな平均値となるように 低い平均値をとって
> 換算しています max.F>静荷重換算最大衝撃力 としています
何を説明してくれたのか意味不明です
平均値は機械的に求める物で１つしかない、低い平均値？
> 残念ですが 職業上の秘密です
> トヨタ＊＊さんには＊＊万位だったと思う 矢崎さんが＊＊万円もらったので
> 職業上の守秘義務有ります
何か生々しい発言が出てきたが、ここでこんなに書いてしまっていいのかな
秘密の部分はしっかり守って置いてください
> 書いているとおり 或る品物を 衝突させるモノがあり スタートから停止跳ね返り終わりを
> 超高速度カメラで撮影して時間接触時間を測定し 或る方法で荷重をひらった
何か少しは実験の様子が見えてくる
秘密の部分はしっかり守って置いてください
＞ この質問は枝葉で 本論と違いますし どの本にのっているかは
＞ イエローカードです
＞ 塑性加工研究会 プレス便覧
ついにイエローカードをもらってしまった。
本論とは関係ないとは思ったが、振られた事をある程度調べたのだが
質問したつもりは無いですが悔しいので『プレス便覧』を調べました。
索引にも目次にも無かったのですが、たまたま見つかりました。
打ち抜き型のプレスダイスの大きさを決定する経験式
ｔ：ダイスの厚さｍｍ、Ｐ：打ち抜き圧力ｋｇ
いったい衝撃荷重とこの式は何の関係があるのだろう
抜き型を設計する者にとって便利な式だと思うが、ここでは何の関連も見当たらない。
＞ まず会社で 概略開発設計１８年生以上の人に聞けば まず概略教えてくれるはずです
これは絶対に無理。
小堀さんの書かれた事に対する疑問です
小堀さんの頭の中まで説明できる人は居りません。
> 衝撃にはいろんなケースが有って
> 梁の曲げ衝撃と棒の座屈衝撃 板の圧縮衝撃は違うのです
> そして さらに 板厚に対して 幅の違いにより衝撃値が違うのです
> だから 説明していくとどんどん細かく分岐していきます−−−この件は聞かないでね
ああやっぱりそうなんですね、ほかにも色んな要素があるんですね
この点が始めに抱いた疑問だったのです
これでよく分かりました
詳しくは職業上の秘密と言う事で聞きません
今回の返信はどれも質問ではありません
職業上の秘密を守るのは当然です
疑問点は疑問で置いて置けば良い事です
今回頂いた回答で初期に抱いた疑問は解けています
話題がとんでもない方向に向かいそうでもあるので
今回の返事にて終了にしたいと思います
この３週間は大変に有意義で勉強に成りました。
深く感謝しています
又何か疑問ができた時は、今回に懲りずに相談に乗ってください。
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７．小堀です
７．１ アブソーバの衝撃速度範囲と関連は有りません
０．００６はまちがいじゃないんだ
それでは０．０２（ｓ）の時に当然のようにBで計算しますというのはおかしいですよ
質問では無いようですが
アブゾーバーはその受動の理論式から Bと考えて居ります
WHを ＳＴで 受けています 反発を考えている製品では有りません
そして この受動速度の最小時間が 0.06秒 が時短の最高点では無いでしょうかと言っていますが
更に 当然のように その存在の有無は見れば解るし
当然衝突条件に有れば 人は言いますので 何も言わなければ
ただ 衝突したとして０．０２を 持ち出しました
７．２ Bは 時間を無視した静的な状態の短期理論最大荷重
質問では無いようですが
ああ これは言葉使いが悪かったですよね
「無視」を ０．１６秒以上辺りまでの時間しか考えていない と換えます(*^_^*)
７．３ 定義は見えてこないです−−−
何を説明してくれたのか意味不明です
平均値は機械的に求める物で１つしかない、低い平均値？
質問では無いようですが
定義は見えてこないですよね
まあ 難しいのですが
0.16秒以上の低速ならば SS400は ２４(kg)程度以上で降伏しますが
短期の短期 私は 短々期と言っていますが
たしか 爆弾やダイナマイトの爆発衝撃で３＊２４(kg)以上で降伏となります
まあ この辺りを１８年生云々と言ったつもりだったのです
ﾏｱ 面積の平均値では 出しても比較の意味がないわけです
別に 秘密でも有りませんが まあ 人が付いてこない領域になりますので
秘密にしておきます
７．４ 秘密の部分はしっかり守って置いてください
ありがとう御座います
７．５ 抜き型を設計する者にとって便利な式だと思うが、ここでは何の関連も見当たらない。
質問では無いようですが
ああ これね
破壊は衝撃はだけでは無いのだけれど 板厚が厚いとつぶれにくく
薄いと つぶれやすい ところが 経験式3√Pでは
説明が付かない
この計算値は衝突に使うと安全側すぎると思っているだけです
パット 書いてるときにふと思った物で 軽く書いてみました(*^_^*)
軽いのです
７．６ 詳しくは職業上の秘密と言う事で聞きません
ありがとう御座います
７．７ 又何か疑問ができた時は、今回に懲りずに相談に乗ってください。
何を仰いますやら 私で解ることで 言えることなら
何でも言います 乗らせて下さいませ(^O^)
７．８ 追記
この 掲示板は概略 「何？ これ！ 何？ これ！ 」でやっています
概略仕事もこれでやっています 生き様もです それで軽い
深く考えてないのです(*^_^*)
「何？ これ！ 何？ これ！ 何？ これ！−−−−」ってのはソクラテスさんに任せております
これで ８５％以上はこなせて幸せに生きてゆけて居ります(*^_^*)
以上良いと思うところが有れば そこだけでも 参考にしてください
頑張ってくださいませ 明日の MASATOSIさんのために(^_^)/~