200504151

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片持ち梁の応力とたわみについて(梁の応力と撓み)NO.2答え
   
それでは 問題です

下図の場合 応力とたわみは どんな式と成るのでしょうか

梁の断面は 四角形で
高さの辺が垂直で h(mm)
幅の 辺が水平で b(mm)
荷重が 垂直に W(kg)
スパンが L(mm)
左端は固定です

応力σとたわみδは どんな式に成りますか 
ですよね
答え

    応力  σ=k1M/Z(kg/mm2)
    たわみ δ=k2WL3/3EI(mm)

k1=1〜0.95 今の場合 概略  k1=1〜0.97
k2=0.9〜0.85 今の場合 概略  k2=0.85
と成ります

1.説明 
  問題の図をよくごらん下さい
  こんな物 現実の架台などでは存在しないような 概念図でしょ
  極端に書きすぎですよね
  鋼構造設計基準では 片持ち梁の場合 δ/L<1/300が使用範囲です
  普通 1/800 とか 1/1200 などで ブラケットなどを 設計しますよね
  この時 δを計算しますが 縦撓みだけでしょ
  実は 現実には 縦撓みを δ=δyとすると
  横撓みδxが存在しますよね
 
   δyのみが有って δxが無いと 
   δx分の引っ張りが発生して 固定単に応力が発生します
    なお Lは 元々 水平L0で有ったが δy撓んだので
   撓んだL0となって Lとなったのですよね
   すると
   梁の式に ボアソン比が乗じて居なければ成りませんが
    たわみ式 δ=WL3/3EI(mm) −−−−@には 有りませんよね
   ヤング係数 Eが有るだけとなっています
   そうなのです
   δxを 0と見なせる場合は@で良いのですが
   おお撓みや δxを気にする場合は
   ボアソン比 ν=0.3 (概略鉄の場合)とすると
   E→E/(1-ν2)となります
   ところが ボアソン比以外に
   大きく撓むと おおたわみが発生しますので
   δ=φPL3/(3EI/0.91)=0.91φ(WL3/3EI)=となります
   φは言語的に正しいかどうか 無学なので判りませんが
   φ=1〜 0.92 位なので
   k2=0.91φ=0.9〜0.85 となり
   たわみ δ=k2WL3/3EI(mm) となります
   今の場合 δ/L≒0.25の場合です
   k1=η=1として 良いですよね(ηは言語的に正しいかどうか 無学なので判りません)
   η=0.98〜0.97≒1で 且つ安全側ですから

2. こういう概念を 設計歴10年以下の方に 教えるのは 考え物です
   この概念を持つと 座屈であろうが 平板で有ろうが ボルト 座金に至るまで
   覚えることが増えてしまいます 今はもっとほかに覚えることが多いのですよね
   それで 若い方が 
    応力  σ=M/Z(kg/mm2)
    たわみ δ=WL3/3EI(mm) ってやってきたら
         「そうですよね 合っています 出来るように成りましたねって」
         10回に1回以上 誉めるわけです
    決してけなしたり 本当は違うのだけと 今の場合は良いですよね などと言ってはまずいわけです
    やる気を 引き出し 自分を追い抜いて貰うためには 今は教えないことをおすすめ致します
    出した答えが 必ず安全側に成って居るから 事故ることは有りません
   ただし 設計歴10年以上(22+10=32才)にも成って 
   本問題が 答えられなかったら これは 問題です
   架台や ブラケット類しか やったことが無いのが バレバレです
   薄板ばねや 測定機 精密機械なんて やれないのですよね
   他のことも いわずもがな です

   JR福知山線で脱線事故が有りました JR歴5年生だそうです
   まともに 運転できない人を 運転させて 107人が亡くなったそうです

   設計歴18生から 10年で 片持ち梁が設計出来ない のに何が設計出来ると言えるのでしょうか
   設計させてはいけないのではと思うのは 私一人でしょうか
   転職しないことを 希望致します(-_-;)

3. 最近 設計歴18生から 10年以上のかたの 技術の低下がひどいのです
   良い技術どころでは無いのです 知識が無いのです
   なぜ知識がないかというと 本も読まない 仕事もしないからです
   それは 先輩が悪いと思うのです 利益のみを追求させたからだと思うのです
   このシステムを作った 会社が悪い 社会が悪い 社会の一員で或る 私目も悪い
   それで チョコット 強い目に書いてみました
   自分への反省を込めてです 書きすぎたでしょうか
   きつかったでしょうか それとも 何とも思いませんか
   まあ 良いと思う所だけでも 参考にしてくださいませ
   明日の貴方のために(^_^)/~
    
4. 突然ですが
   幸せアンケートの 投稿が124人と成りました
   ありがとう 御座いました
   まだの 方は 是非 投稿を お願い致します
   そして 最後の2つにコメントを 入れて頂けると うれしいです
   明日の 貴方のために 頑張ってくださいませ(^_^)/~

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。