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JIS E 4047の組み合わせ応力について
2023/10/20 13:23
- JIS E 4047における組み合わせ応力の計算式において、せん断成分の項から3がなくなる理由について疑問があります。
- 開先溶接継手の式と比較して、なぜJIS E 4047の組み合わせ応力の式から3がなくなるのかについて文献や考え方を教えてください。
- JIS E 4047についての組み合わせ応力の式において、なぜせん断成分の項から3がなくなるのかを教えてください。
JIS E 4047の組み合わせ応力について
2020/06/18 18:34
JIS E 4047 について、隅肉溶接継手における曲げとせん断の組み合わせ応力は次式となっております。
σ = √((M/Z')^2 + (Q/A')^2 ))
ここで、開先溶接継手の式と比較すると、せん断成分の項から3がなくなっていますが
なぜ3がとれるのでしょうか。
考え方や、文献などありましたらご教示のほどよろしくお願いいたします。
(文献を調べてみたが、3がない式を見つけられておりません)
回答 （2件中 1～2件目)
古いものですが、応力の剛性に関する複数の公式を比較検討している文献がみつかりましたので紹介します。
表3－溶接継手の強度計算式（せん断ひずみエネルギ説）に載っている式には、係数3がありません。
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内容を十分に理解した上での回答でないので、見当違いだったらご容赦下さるようにお願いします。
お問い合わせでは、隅肉溶接の場合の合成した応力を、次式のとおり引張又は圧縮応力を表すσで表記なさっていますが、
σ = √((M/Z')^2 + (Q/A')^2 ))
JIS E 4047 の表3に記載されている式は、せん断力を表すτで表記されています。
τ = √((M/Z')^2 + (Q/A')^2 ))
一方、開先溶接の場合、合成した応力を、次式のとおり引張又は圧縮応力を表すσで表記されています。
σ = √((M/Z)^2 + 3(Q/A)^2 ))
開先溶接では、合成応力を引張又は圧縮応力で代表させて評価し、せん断力の項は係数3を掛けて換算するのに対し、
隅肉溶接では、合成応力をせん断応力で代表させて評価するので、せん断力の項に対する換算係数は不要なのだと理解しました。
また、開先溶接と隅肉溶接とでは、Z及びAの値も、Z'及びA'のように異なりますので、応力を合成する式は似ていますが、全く別の考え方なのだと思います。
せん断力の項に係数3を掛けて引張又は圧縮応力に換算するのは、せん断ひずみエネルギー一定説に基づくとのことです。
(webでは、参考URLにその記載があるのを見つけました）
お礼
2020/06/23 08:17
ご回答ありがとうございます。
また隅肉の式で示す応力はせん断について失礼いたしました。
参考URLとともに確認させていただきます。
お礼
2020/06/23 08:23
ありがとうございます。
また参考URL先は見つけることができなかったため助かります。
手元の鋼構造設計基準にはURL先の式が記載されていない点が気になっておりますが
鋼構造に記載されていた（されている？）経緯含め、確認します。