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片持梁での自重による先端たわみ
2023/10/13 20:41
- 片持ちの正六角形の片持ち梁が自重によってどのようにたわむのか、公式を使って計算しました。
- また、厚みが変化するテーパー状の梁についても、支点から任意の地点でのたわみを算出することが可能です。
- これらの計算は釣竿のモデルを想定しています。
片持梁での自重による先端たわみ
2004/07/02 00:08
はじめて投稿します。自重によるたわみに
ついて教えて頂けないでしょうか?
長さ2000mm・対面幅5mmの正六角形
を片持ちにした時、自重による先端のたわみを知りたいです素材は鉄です。
そこで、等分布荷重の式
・・・y=WL^4/8EI・・・
の式で求める方向でいいのでしょうか?
下記の条件を式に代入すると
・長さ(L)・・・・・・・・・・2000(mm)
・断面二次モーメント(I)・・・37.59(mm^4)
・ヤング率(E)・・・・・・・・21000(kgf/mm^2)
・体積・・・・・・・・・・43300(mm^3)
・密度・・・・・・・・・・・・7874*10^-9(kg/mm^3)
・重量・・・・・・・・・0.34(kg)
・w・・・0.00017(kg/m)
なんで計算してみると
先端のたわみは423(mm)っとなりました。
ここまではおそらくOKだと思うのですが
片持ち梁の支点側からX(mm)の地点の
たわみはどのような式を用いればよいのでしょうか?
御存じの方があれば教えて下さい。宜しくお願いします。
さらに上記の梁がテーパー状に(5mm1mm)
厚みが変化する梁となると・・・
支点から任意の地点(A・B・C地点)の
『たわみ』をX-Y座標として算出する事は可能でしょうか?
ちなみに、それぞれの地点に働く『モーメント』『断面二次モーメント』は出ています。
モデルとしては釣竿のイメージです。
宜しくお願いします。
回答 (6件中 6~6件目)
最大たわみの式から察するに固定端ですね。端からの距離をxとした場合その時点のたわみは
y=W*L^4*(1-4*x/3*L+x^4/3L^4)/(8*E*I)
となりますが・・・数式がきちんと見えるかな?
機会工学便覧とか材料力学の本にここまでは載っております。断面形状が変化する場合はもっと複雑な数式になると思われます。
ここまでしか返答できませんが、頑張って勉強してください。
PS 久しぶりに本を開いて書き写したので誤記等あればごめんなさい。
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お礼
2004/07/02 23:44
早速の解答ありがとうございました。
早速エクセルに打込んでグラフにしてして
みたらそれっぽい値が出て、ここまでは理解できました。今後は『断面形状が変化する場合』のたわみを算出してみたいと思ってます。また機会がありましたら宜しくお願いします。大変勉強になりましありがとうございました。