200505231

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片持ち梁の撓みについて(温度梁)NO.4答え
問題です

        



上図 は 数値に公差はないとして
梁長さ L=1000(mm)
梁断面は φd=39で I=πd4/64=113560(mm4)
荷重Wは 梁先端に加わります W=20(kg)
材料は S45Cで 
室温25℃工場で作り室温125℃の実施場所に設置した
最大撓み δは いくらとなるといえるでしょうか

答えは 1/300以上となり アウトになるのですが
貴方は如何ですか 

答え

1.


    ケース1は 問題提出時の回答ですが
    ケース2が 温度を見たときの計算値です
1.2 線膨張係数 は 温度によって 変動します 数値は小さいですが 5割違います
    この概念は重要です
    熱膨張は 長さ側だけでなく 直径方向にものびます

1.3 重量は 温度によって比重は変わりますが 
    比重が下がるのは 体積が大きくなったからですよね
    全重量は 融点または変態点を超さないと変わりませんよね−−−−ここは 非常識な小堀流です無視してください
    まあ 今回は同じです 20(kg)ものは その温度を 何度にしても20(kg)である
    という 一般常識内ですので 考えていません
    逆に言うと 体積の増加で重量を増加させると アウトです
    
1.4 ヤング係数も 温度によって 変動します 今の場合7%ほどです
    この概念も重要です
    だから 際際 1/302などは はじめから 判定上アウトです

1.5 もう一つ 伝熱と放熱が有ります
    問題から 室内は125度で 温度は一定と思うかもしれませんが
    魔法瓶の様な環境ではないと容易に思えるので
    片持ちの 固定端には 伝熱と放熱があり どこかで入熱して 125度に維持されています
    熱は 固定端の壁によって大きく左右されます
    片持ち梁りの先端は 壁による伝熱の影響はほとんどなく 
    固定端のみ影響をうけて 上下の伸び方が変わるのです
今仮に

   付け根に 簡単に角度が発生して 力で止められないので
   上から下とか 下が上ならば良いのですが
   横の場合は
   建築でいう 頬杖を設置するか
   根本に リブを大きく設置するべきです
   大きいとは 500(mm)以上です

   機械の場合 L/d=1000/38=26 などは メンバーで有りません
   タワミ率 1/109.9 は 常温の温度差10度のとき 1/1000 となることを言っています
   片持ちは 500(mm)以上出すときは 気をつけます
   
   それで 計算結果として 容易に 1/300以上と考えられ アウトとなります

2.その他 
2.1 この問題は 別に式や 計算値を言っているのでは有りません

   線(熱)膨張係数 の熱変化を知らない方が居られることが不思議と居られます
   ので データーを ココに 作っておきます

   重量は 温度によってかわります
   前に 掲示板で 溶湯の比重でしたでしょうか 書いたので解りますよね

   ヤング係数も 温度によって変わることを 知らない 設計者が 一部居られるようです
   ので ココに データーを 作っておきます
  
   放熱と伝熱は 常識的に 応力除去焼き鈍しをするので
   すぐに解ったと思います

   この4つの変動値の内 3つぐらいが −−−知識の3/4とします
   ぱっと解らないと 設計歴10年生と 思いません
   中でも ヤング係数を E=21000(kg/mm^2)で
   いつもやっているのは異常です
   こんなのを 理解せずに タワミ計算をして 判定しているわけです
   そうそう プログラムの計算ソフトで ヤング係数E=21000(kg/mm^2)で組んであるのを見ました
   答えが *.***(mm)と書いていました
   私目は知って計算しているのですが どう考えても
   本気で 組んである(-_-;) ああっ って思いますよね
   こんなの 理解していないと 両端支持梁なんて 難しいものが 出来るわけが有りませんよね
   本に載っている 公式を ただ ソフト化しているのです おかしいですよね
   設計者がソフトを組んでいないのがバレバレです 

2.2 知識の3/4 解らなかった人は
   設計歴10年生は 22+10=32(才) ですよね
   ようやく 見習いが終わる時期に差し掛かりますよね
   本に載っていることは もう知っている年齢ですよね
   貴方を 責めているのでは有りません
   もうすぐ 18年生になります
   もう少し頑張った方が良いと思うのは
   私目一人でしょうか−−−自分の32(才)時の反省を込めて書いてみました(*^_^*)

   ぱっと この問題をみて 解った人は さすがです
   良い環境の元で お仕事されています
   さすがやなぁ 
   貴方は もう少し 遊びませんか 5%ぐらいの遊びは仕事の内ですよ
   デートもしましょう 毎日が楽しいでしょ
   うらやましいです−−−自分の32(才)時の反省を込めて書いてみました(*^_^*)
   この調子で お仕事頑張ってくださいませ
   明日の 貴方のために 頑張ってくださいませ(^_^)/~

   本問題は ただの知識の問題でした 

3. 突然ですが
   幸せアンケートの 投稿が146人/20050619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。