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座屈時の水平方向のたわみ量計算方法を教えてください
2023/10/19 18:43
- 座屈時の水平方向のたわみ量の計算方法をご教示ください。
- 金属パイプ製ガード部品の強度検証を行っており、座屈時のたわみ量を抑える方法を探しています。
- 効果検証にはFEM解析を用いる予定です。ご存じの公式があれば教えてください。
座屈時のたわみ量計算について
2018/04/12 17:12
お世話になります。
添付図に示す「変形(たわみ)」のような座屈時の水平方向のたわみ量の計算方法をご教示いただけないでしょうか。
金属パイプ製ガード部品の強度検証を行っているのですが、座屈時のたわみ量を現状よりも抑えたいと考えています。
（金属パイプが座屈をすること自体は問題ありません。）
対策案の効果検証にはFEM解析を用いるのですが、効果の当たりを付けるために上記のような公式が有れば役立ちます。
ご存じの方がおられましたら、ご教示お願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
座屈とは、加える力と変形量の関係が連続的に変化するのではなく、
突然にジャンプする現象と理解しています。
座屈した後の状態で、材料に加わる応力が弾性限度内であれば、
初歩の力学であるフックの法則に基づく定式化が可能です。
その一方、座屈して急速に変形が進んで、材料に加わる応力が
弾性限度を超えて塑性変形する領域に入る場合は、単純な定式化
は困難になりそうです。
お問い合わせに記載なさっている条件である、部材がパイプ状で
ある場合は、まさにそのような難しい状況と思います。
そのような場合であっても、座屈後の形状を起点として力と変形
の関係を解析をすれば、弾性限度内の変形については、計算は容易
と思います。
現実問題として、座屈後の変形量を低減したいのがお問い合わせの
動機であれば、パイプではなく無垢の棒材を採用するなどのロバス
ト性向上策が必要になりそうに思います。
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その他の回答 （4件中 1～4件目)
初期たわみのある場合のご参考まで。
http://mechanics.civil.tohoku.ac.jp/bear/nisikozo/s2node11.html#SECTION026440000000000000000
お礼
2018/04/16 09:11
URLを展開していただきありがとうございます。
参考にさせていただきます。
お礼
2018/04/16 09:14
回答ありがとうございます。
皆さんの回答を見ると、たわみの無い状態から塑性座屈するまでの流れを定式化することは困難なようですね。