2006121.shtml

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応力集中係数について答え

下図コーナーの応力集中係数といいましょうか 発生最大応力/計算応力といいましょうか 
いくらでしょう 素材は SS400、 FB 9x100 です

答え 
   αk0=0.5cos(45°)=0.35
   βk0=(0.35)x0.4=0.14  
形状係数 αk=αk0+1=1.35−−−短期−−−−答え1/2
切欠係数 βk0=βk+1=1.14−−−長期−−−−答え2/2

発生応力を1.35倍して許容応力を越えなければ良い
発生応力を1.14倍して疲れ限度を越えなければ良い

アウトだったら 
リブを入れましょう
取付け部付近に折り曲げ部を設置し無いようにしましょう
モーメントが大きいところには変化をつけません
-------------------------
注意 1.
本当の計算式は下記ですが
   αk=1+0.5cos(45°)=1.35
   βk=1+(1.35-1)x0.4=1.14
実形状係数 αk0
実切欠係数 βk0 を概念として認識すると 答えのように早く算出 出来ます
   もちろんこれは 小堀流です
注意 2.
形状係数又は応力集中係数は 許容応力を越えなければ良い−−−短期
                     材料力学 機械学会編 綜文館 338頁 8.3.2
切欠係数は 疲れ限度を越えなければ良い−−−長期
                     材料力学 機械学会編 綜文館 355頁 8.4.4

注意 3.
  切欠自体はFBには無いが
  考えている方向に対する寸法の急激な変化に よる疲れ限度の低下分として
  形状係数に 材料感度を乗じています
注意 4.
  αk0=αk90sinθ で 90°から0°までの値が算出されます

R/t αk90 αk00
0.5 1 0
0.75 0.665 0
1.0 0.5 0
1.25 0.4 0
1.5 0.325 0
2 0.25 0
3 0.165 0
4 0.125 0

  もちろん実験値による 近似値です
  ところがこの数字は覚えられないので R/t=1 αk90=0.5 だけ覚えます
  現実に多いからです
  頑張ってくださいませ
  こんな表は世の中に有りませんが αk−1として作っただけです(^-^)
   αk90=0.5 は5割り増しの応力発生を意味します
注意 5.
  βk0=αk0xηk
  ηkは 大体下表です

SS400 S45C SCM435
0.4 0.75 0.98

  もちろん実験値による表を 今読み出しただけです(^-^)
注意 6.
 もちろん 概算です 有限要素法でも概算でしょ−−−(^-^)
 これで0°から90°まで
 素早くぱっと出せるのが良いでしょ 
 

機械開発設計者が 簡単に 仕事がこなせるように ここから 心よりお祈り致します。


今回の問題は 問題に対して 時間を考慮して 長短2つ出すのが正解です
また 世の中にある 表などをそのまま使わないで 加工すると使いやすくなる見本であります
形状係数は なにもないと1ですが 1で扱うと 変化がしにくいので 0の実形状係数を作って居るのです
やってみると解るのですが 0を底とする実形状係数は 暗算が出来るわけです
まあ 頭の悪さを宣言する小堀式では有ります−−−(*^_^*)

参考 1.形状係数は 切欠き形状によっていろいろ有りますが
      引っ張り>曲げ>ねじり の関係に有りますので −−− ッパリ>ゲ>ジリ
                                        『αk貴方お「ヒマネ」なら♪来てよね
                                        あたし寂しいのォ−』って覚えます
                                        なーとネーの違いを強く意識します
                                   −−−最後まで大きな声で歌われた方はかなりの豪傑ですが
                                        残業時の誰もいない時に 歌われることを希望いたします
                                        本当ですよ やればまず一発で覚えられます
      表をさがして見つからないときは 想定しましょう−−−(^_^)/~
    2.長短出せない設計者が時々居ます 
        ああぁ・・・・・・・・・
         知識持ってない−−−!
          その代わり 
            プライド持ってる!−−−爆笑

    3.頑張ってくださいませ
       明日の貴方のために−−−−(^^)/~~~