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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:シャフトの破壊)

シャフトの破壊

2023/10/13 05:27

このQ&Aのポイント
  • S-50CのΦ12シャフトが片持ち状態で力をかけた結果、折れてしまった
  • 荷重がかかったシャフトの破断により、荷重の計算が可能かを検討している
  • シャフトの折れた荷重を計算したい
※ 以下は、質問の原文です

シャフトの破壊

2003/10/23 18:35

材質:S-50CでΦ12 長さ30
のシャフトを片持ちさせて 先端に力をかけたら
シャフトが折れてしまいました
どれくらいの荷重がかかったか
計算で出ますか
出来ればシャフトが折れた荷重を教えてください

質問者が選んだベストアンサー

ベストアンサー
2003/10/23 19:31
回答No.1

 片持ちで静止した状態で,垂直に力を加えて折れたのであれば,次のように計算できます。

 σb:曲げ応力(kg/mm2)
 M:曲げモーメント(kg-mm)=FxL
 Z:断面係数(mm3)=π/32xd^3
 d:シャフト直径(mm)
 F:先端の荷重(kg)
 L:シャフトの長さ(mm)
 Z:断面係数
とおいて,

 σb=M/Z=F・L/Z
 ∴F=σb・Z/L

 σb≧75kg/mm2(S50Cの最小引張強さ=破壊応力)
 Z=π/32x12^3=170mm3
 L=30mm
から,
  F≧75x170/30=425kg

つまり,425kg以上(上限は不明,折れた材料の引張試験を実施すれば可能)の荷重で折れたことになります。

お礼

2003/10/24 09:38

425kg以上ですね
ありがとうございます

質問者

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その他の回答 (4件中 1~4件目)

2003/10/24 08:42
回答No.4

 yoshiboさんに座布団一枚!
 おっしゃるとおりです。

 でも,折れたのは過去の話。
「失敗することが勉強」と考えたいですね。
「この寸法・材料だと,これだけの荷重で折れる」ということを学んだのですから。

お礼

2003/10/24 10:18

たいへん学ばしていただきました

質問者
2003/10/24 08:23
回答No.3

yukioさん、ultramanさん、親切ですね。質問についてですが、何かを作っていてこれ位だったらの感じでシャフトを決められたのでしょうが、これは危険です。片持ちシャフトにかかる荷重を一番先に考慮すべきです。出来れば作る前に投稿される事をおすすめします。

お礼

2003/10/24 10:10

そうですね
実は、私が設計したものではないのですが
設計者は「テストしたから大丈夫」と思っていたようです。(どんなテストをしたかは不明)
ここ技術の森は紹介しておきました

質問者
2003/10/23 20:03
回答No.2

材料力学の計算フォームがありましたのでよかったらどうぞ。今後のご参考まで。

お礼

2003/10/24 09:46

こうゆうのも在るんですね
お気に入りに入れることにします
ありががとうございます

質問者

お礼をおくりました

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