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硬く安価な丸棒、素材
2023/09/06 21:19
- 長さ600mm程度の丸棒へ、40KG程の材料を吊るしても(一点吊りではありません)たわみが出にくい素材を探しております。太さは4mm~5mmまでです。
- 同様に、上記の丸棒へパイプ(外径8mmまで、長さ400mm程度)を刺して使したいのですが、良い組み合わせがありましたら御伝授願います。
- 上記の条件で何か良い素材がありましたらアドバイスをお願いします。
硬く安価な丸棒、素材
2009/04/25 10:06
初めまして。
皆様からのよきアドバイスをお願いします。
長さ600mm程度の丸棒へ、40KG程の材料を吊るしても(一点吊りではありません)たわみが出にくい素材を探しております。
太さは4mm~5mmまでです。
当初、ホームセンターで売っているステンレス棒を予定してましたが、思ったよりたわみが出たので代わる素材を探しています。
特に材料へ加工を要する訳ではありませんので、精度の必要性はありません。
なので、なるべく安価な素材を探しております。
同様に、上記の丸棒へパイプ(外径8mmまで、長さ400mm程度)を刺して使したいのですが、良い組み合わせがありましたら御伝授願います。
宜しくお願いします。
皆様からの良きアドバイスありがとうございます。
先の条件をクリアする為には入手面や価格面等を含め、かなり難しいみたいなので、下記のように変更することにしました。
・パイプ径=8mm×300mm
・棒=4mm~6mm×300mm
※棒の太さはパイプの内径よる。
・吊るす位置も検討しましたが、これだけはどうにもならなかったので、吊るす材料をなんとか30KGまでに軽減しようと思います。
上記の条件で何か良い素材がありましたらアドバイスをお願いします。
宜しくお願い致します。
その他の回答 (9件中 6~9件目)
パイプ材、棒材いずれでも一本ではたわみが生じて、使用に向かわないとすれば、
『~上記の丸棒へパイプ(外径8mmまで、長さ400mm程度)を刺して使したいのですが、良い組み合わせが~』
のようにすれば両端(支える近く)でパイプ端面が接触しますので弓なりにたわむことは1本モノよりは抑えられるでしょうね。
組み合わせとしては参考URLで考えれば、
パイプ材 外径φ8×肉厚0.8の場合、φ6以下の棒材
外径φ8×肉厚1.9の場合、φ4の棒材
が組み合わせられます。
http://www.venus.dti.ne.jp/~sando/hanbai/sus/suspipe.htm
このように組み合わせた時、数字的にどの程度のたわみになるかは私は計算できません。
お試しください。
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前の回答者さんが全貌を回答なさっていますので,蛇足のようなことです。
ヤング率の高い材料を理科年表で探してみたら,
タングステンカーバイド ヤング率:534GPa が見つかりました。
金属加工に用いられる工具超硬合金の主成分です。
価格,入手性で難はありますが,超硬合金の棒材が候補かもしれません。
(焼結材料なので,長尺品は流通していないでしょう,参考URLの材料は
長さ320mmなので,600mmにするには,2本をロウ付けするなどが必要)
上記のような紹介をしましたが,安価にたわみを小さくしたいなら,棒の径
をできるだけ太くすることが絶対的に有効です。たわみは径の3乗に反比例
して小さくなります。
お礼
2009/04/25 15:07
アドバイスありがとうございます。
私も超硬は気になっておりました。
しかし、価格面や入手先等で不安があったので、何か代用できる素材があればと思っていたのですが。。。
当面は超硬使用を前提に考え、もう少し条件を考えてみようと思います。
ありがとうございました。
たわみを減らすには
1.縦弾性係数(俗にいうヤング率)を大きくする
2.吊る位置をできるだけ端に寄せる
の2つがあります。
ご質問は1.の方法でなんとかしたい、とのことですが、入手が比較的容易なのはタングステンの棒材(350~400GPa)かCFRP(250~300MPa)です。
ステンレスを含む鋼材はだいたい210GPaなのでうまくいけばたわみは半分ぐらいになると思います。
ただ、タングステン棒は機械的な構造材として用いられていないのでちゃんとしたデータはメーカーにも無いかもしれません。
なお、申し訳ないのですがメーカーはわかりますが、簡単な入手方法は存じておりません。
それで、可能なら2.の吊り方をご検討ください。
こっちの方が効果はあると思います。
あと、2つ目のご質問の
> 上記の丸棒へパイプ(外径8mmまで、長さ400mm程度)を刺して使したいのですが、良い組み合わせがありましたら御伝授願います。
については、正直申しましてどうされたいのか意図がよくわかりませんでした。
棒とパイプをどういう位置関係にしたいのか、接合方法をおききになりたいのか…
お礼
2009/04/25 14:57
アドバイスありがとうございます。
大変参考になりました。
ちょっと安易に考えていたので、もう少し条件を練り直す必要がありそうですね。
しかし、タングステン棒・・・気になります。
ありがとうございました。
お礼
2009/04/25 15:11
アドバイスありがとうございます。
組み合わせはおっしゃるように使用したいと思っておりました。
しかし、私の勉強不足で安易に考えすぎていたみたいなので、条件をもう一度練り直してみようと思います。
ありがとうございました。