曲げモーメント

2009/12/26 14:11

レールＣ-75×50×19.5×1.5ｔ（SUS304）のスパンが、2,500mmで両端支持
に車輪を２個入れ（位置は、支持部から1,200mm・2,000mm）車輪（車輪の接地面は50方向）にかかる荷重が160kgの場合、断面係数で計算すると安全なんですが、断面の縦70から35mmの位置に車輪がある場合、断面の角部（70-50）の曲げモーメント
・許容曲げ応力の計算は、どのようにしたらよいですか？

素人なので、具体的に教えて頂けませんでしょうか｡計算ソフトがありましたらそれも教えて頂けませんか｡

noname#230358

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その他の回答（7件中 6～7件目)

noname#230359

2009/12/26 21:08

回答No.1

レールＣ-75×50×19.5×1.5ｔ
断面の縦70から35mm
断面の角部（70-50）

Ｃ断面の縦（鉛直方向）寸法75mm　なのでしょうか？
＞断面の縦70から35mm　という記述がうまく理解できません。

ご面倒とは思いますが、もう少し説明頂けませんか。

＞薄物ですがかなり強く静荷重に耐えることは、実験済みです｡

他の回答者さんが、ねじりに対する検討の必要性をコメントなさっていて、
全くその通りと思います。

ところで、それ以前の段階で、160kg加わった際の撓みは把握なさっている
でしょうか？　応力はギリギリ許容値内に収まっているとしても、撓みは
製品機能を果たすために許される値でしょうか？車輪を使う前提ですから、
レールが撓めば、車輪は低いところに向かって動こうとします。
　
荷重が動く可能性があるならば、最も不利になるような位置で応力計算して
おく必要があるでしょう。機能的には、最も低いところに停止している荷重
を脱出させられるだけの駆動力が確保されていますか？　などなど

応力が許容値内にあることも必要ですが、機能を果たすことができなければ
設備としての意味がありません。

また、正常に動作している状態においての応力チェックも必要ですが、荷重
設計値を超えるような状況を想定したとき、どのように壊れるのか、一箇所
が壊れたとして事故が波及する可能性があるのか、人命を損なうような事故
モードの可能性があるのかなどの検討が必要です。
ひとことで言えば「ロバスト性」のチェックです。

蛇足になりますが、
機能の確保とロバスト性がきっちり検証されていれば、許容応力ギリギリの
設計も認められるべきと思っています。

産業機器の世界の事情は承知しておりませんが、携帯電話などの民生機器類
は、重量の低減とコストの低減を狙って、限界設計に近付けるべく努力を
積み重ねています。この事情は、業界の内部事情をご存じなくとも、製品の
進歩から酌み取って頂けると思います。

補足

説明不足で申し訳ございません｡
C断面の縦寸法が75mmです｡C断面の横方向が50mmです｡車輪の接点位置は、C断面の50mmに接触し、その位置はC断面のリップ19,5mから15mm、C断面の縦寸法75mmから35mmの位置です｡
今までは、断面係数だけで曲げモーメントを求めていましたが、それではだめだと言われました｡理由として角部が弱そうなので曲げモーメント・曲げ応力の検討をしなさいと言われました｡
本当に検証が必要かも分かりません｡
宜しくお願いします｡

2009/12/26 22:02

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