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ステンレス平板の締め付けによるせん断応力
2023/10/20 08:37
- ステンレス平板にM6のボルトを締め付けて固定する際の締め付けトルクと軸力の関係を計算しました。
- 計算結果から算出された応力は、この板材のせん断応力になります。
- 計算方法は2点支持梁を仮定して行いましたが、考え方は正しく合っています。
せん断応力
2020/04/13 21:58
赤ペンで書いた絵のように、ステンレス平板t12mm幅16mm長さ30mmの真ん中にφ7が空いており、これにM6のボルトを指して、板を締め付けて固定します。
この時、M6の締め付けトルクは、３Ｎmで締め付けた時、軸力は2500N。板のたわみと応力を計算したら、絵の横の計算結果になりました。
※断面積が間違えてφ6の穴で算出している為、φ7ではありません。
この結果で算出された応力とは、この板材の曲げ応力？せん断応力？何の応力になるのでしょうか？
また、この計算2点支持梁で計算してしまいましたが、考え方は合っていますか？
回答 （3件中 1～3件目)
何で質問のタイトルが「せん断応力」なのでしょうか？
技術的に最も気になることは、所定のトルクでボルトを締めたときに、φ7穴のあいた平板に加わる応力が、弾性限度（耐力）又は引張強さに比べてどの程度なのかということです。曲げの場合、結局のところは引張（圧縮）応力に帰結するので、せん断応力を設計的に最も注目する指標とすること自体が不適切との指摘を受けている状況なのでははありませんか？
断面欠損（ex.穴があいている）部材の断面係数を求めることは、初歩の材料力学を少々超える応用問題と思います。FMEAなどを使わずに手計算する場合に、どのような仮定を行うかは、応用分野や個社のご事情によってある程度異なっても当然と思います。
計算を単純化する場合には、安全側（計算上の応力が高くなる）の結果が得られるモデルを使いましょう。
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質問内容は材料力学の基礎も基礎。絶対最初に学習する内容です。
図書館で本を借りるか立ち読みでもしてください。
あと、上司が見なかったのは「何でこんな計算しているんだ？」ということだと思います。
お礼
2020/04/19 12:28
すみません。
持って生まれた病気のせいもあり、脳の混乱が少々発生してしまいました。
この質問の後、曲げ応力になる事を思い出しました。ご丁寧にありがとうございました。