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締切済み

S45Cの丸棒の応力について。

2007/09/30 00:14

S45Cの丸棒で、直径Φ=10mm 長さL=560mmの許容応力、曲げ応力、せん断応力について教えてもらえませんか?
教科書などみたのですが、自分の知識が乏しいため、わからなかったので、質問しました。
できれば、使った式など載せていただければ幸いです。

どうかよろしくお願いいたします。

回答 (3件中 1~3件目)

2010/03/23 17:03
回答No.3

3年以上前の投稿で、投稿履歴が1回だから、もう確認していないと考えますが記述します。
S45C材は、
? 素材のまま(焼きならし -N、焼きなまし -A)
? 調質材(S45C丸H材として流通)、?より若干硬度や引張と良さが低い
? 焼き入れ焼き戻し材、?より若干硬度や引張と良さが高い
? 焼き入れのみ(局ズブ焼きや高周波焼き入れ)
で、引張強さ(降伏点や耐力)も異なります。
≪硬度と引張強さは、硬度換算表のように一般的には比例関係にあります≫
また、
* 曲げ応力は、引張応力と圧縮応力の合成であり
* せん断応力は、引張応力や曲げ応力の約80%
* ねじりせん断は、前述のせん断と異なります(掲載URLや用語ネット検索して下さい)

そして、許容応力の算出は、許容応力=基準の強さ/安全率でおこない、基準強さは降伏点や
耐力を使用します。
そして、それを表にした“鉄鋼の許容応力 (kg/cm2)の表”を使用する事もあります。

以上の内容を計算方法以外に確認すべき内容として追加します。
また、関連URLも。

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質問する
2010/03/23 12:52
回答No.2

曲げ応力の公式は σ=M/Z です。
この式は、機械設計者にとって極めて重宝する公式で応用範囲がひろいです。
大変簡単ですので、ぜひ覚えてほしいと思います。

Mは曲げモーメント、Zは断面係数、σ(しぐま)は応力を意味します。
ではM,Z,σを求めてみましょう。
曲げモーメントは梁の種類で変わります。
1)片持梁集中荷重の場合・・・M=LXW
2)両持中央集中荷重の場合・・・M=WL/4

仮に荷重を50kg、梁を両持中央集中荷重とした場合
曲モーメントMは 56cmX50kg/4で 700kg.cmとなります。

断面係数Zは丸棒の場合 πd3/32ですから、0.098cm3
よって、曲げ応力σはM/Zで、700/0.098=7142kg/mm2  となります。

つまり、1平方センチメーター当たり、7142kgの荷重が作用しているということです。
ここで、S45Cの許容応力は800kg/cm2(80N/mm2)
結論、丸10、長さ560mmに50kgをかけたら、もたない。とわかります。


以上簡略回答

2007/09/30 08:35
回答No.1

降伏点や引張強さは下記-URLを、お気に入りにしています
許容引張応力(σa)=引張強さ(σt)/1.8(安全率1.8と仮定)
許容せん断力(τa)=σa/√3っと暗記してしまっている...
尚、条件よりφ10と細長いのでネジリ怖さ:つまりネジリ剛性と
はりのタワミ計算し剛性や或は座屈までも考えられればよいね
使った式?!材力の勉強なのかな?これ以上は先生に聞いてね

お礼をおくりました

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