溶接強度について

Question

Ｘの位置（板中央）にある蝶番（片側のみ）で、板と壁を全周すみ肉溶接で結合している品物があります。その時、下図のように40Kgの荷重がかかった場合、溶接部の強度は大丈夫なのでしょうか？
強度的に余裕がある場合、板厚を落としたいんですが・・・
計算方法おしえてください。
よろしくお願いします。
ちなみに使用する蝶番は↓（L=200)
http://www.takigen.jp/pdf/T-002/20207020100.pdf

（40Kg)　          ｌ　　
     ↓    1600      ｌ　　
　   －－－－－－－－ｌ　　
　   ｌ　　　板      Ｘ　壁　
 300 ｌ　    t9　　　ｌ　　
   　－－－－－－－－ｌ　　　
　　　　　　　　　　 ｌ　　　
                     ｌ

Answer

前回答者が何か勘違いされているようなので恐れながら指摘させて頂きます。モーメントを無視する計算式は変だと思います。また溶接強度計算は脚長を「のど厚」と混同して計算してますし使っている両抜旗蝶番はメーカーのカタログに縦2個で参考扉質量120kgfとあるし、１個使いでは全く問題無いとは言えないと思います

Answer

コのトビラって、タンクの上部のメンテハッチみたいに
水平に付いているのでしょうか？、それなら、?の人の回答で良いと思います。

家の玄関のドアのように立面に付いてるのなら。
トビラ幅の１６００を考慮しないと。危ないと思うのですが。

Answer

先ず、蝶板と板、蝶板と壁の溶接せん断強度（応力）は、
☆ 負荷；40kgと、☆ 板の重量；34kg の合計；74kg が、
蝶板の縦溶接面；（200mm－2mm）÷2 ＝ 99mm
蝶板の横溶接面；（164mm－φ36mm）÷2 ＝ 64mm
蝶板の板厚　　； ｔ9 mm（溶接脚長は6mmとする）
の条件が蝶板溶接部に掛かると、
74kg ÷ ｛（64mm＋99mm＋64mm）×6mm ｝≒ 0.054kg/mm2
となり、全く問題ない範囲です。

また、荷重74kgが蝶板のピン部分掛かると、軸受部座面強度（応力）は
74kg ÷ ｛π/4（φ36mm×φ36mm－φ18mm×φ18mm）｝≒ 0.097kg/mm2
となり、全く問題ない範囲です。

参考に、蝶板ピン径をφ16mmと仮定すると、せん断許容応力を1kg/mm2
として考えると、π/4×φ16mm×φ16mm×1kg/mm2 ≒ 200kgの開閉
方向荷重に耐えれる結果を付け加えます。

しかし、蝶板の取付仕様にもよりますが、40kgの負荷が掛かった板が
開閉時に壁等に衝突した場合には、74kg×100 ＝ 7400kgの荷重が
蝶板に掛かる事が予想され、前述のせん断応力は、5.4kg/mm2となる。
<せん断応力の計算方法と、板及び壁と蝶板を引剥がす計算方法は同じ>
や、板と蝶板の板厚が、ｔ9mmなので、そのままの方が良いと思います。

取付仕様が、前述より軽減の場合は、各項目チェックを充分にして
蝶板の板厚等を軽減して下さい。

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