動荷重と静荷重に対する応力について

Question

ある構造物に衝撃的に付加される荷重
（0.02SEC程度の時間だけ付加されることが実験でわかっています。）
により想定される応力の評価に悩んでいます。

荷重の実験データを、FEMｿﾌﾄに付加し解析しました。
その結果、
荷重付加後0.01SECで、
静的荷重による応力値とほぼ同等の値となりました。

私の個人的な直感では（これには学問的な裏づけは全くありません。）
0.01SECで静的解析と同等値になるのは、おかしいように思います。

このFEM解析結果は信頼してもよろしいものでしょうか。

知見のある方のアドバイスをお願いします。

Accepted Answer

一度、『力積』単独で、用語の確認をネット検索でしてみて下さい。
その後、『衝撃』も加えて検索してみて下さい。

少しは、判ると思います。
釘の上にハンマーをのせるだけでは、釘は板に入っていきませんが、
打ち付けるとその衝撃で釘は板に入っていきます。
これは、衝撃（力積）でハンマーの重さの力より大きな力が加わった
からです。でも、短時間に。の内容が判りますか？

そして、以下のURLも確認下さい。
http://www.terrabyte.co.jp/gatten/article_dyna.htm
衝撃による構造挙動の考え方の
1. 吸収エネルギーから考える衝突力
2. 剛体の運動方程式 
3. 応力波の伝播を考えた衝撃力
を其々確認下さい。
できれば、これを機会に専門書の購入をしますともっと判り易いです。
応力波や固有振動数が絡んでくるので、説明が膨大になりますので。

Answer

・・・No.29699 衝撃圧力による板の変形量の計算・・・
どうも投稿者名と質問内容が重複してませんか？前回回答した方にお礼が無い
し返事もなしというのは少し失礼かと思います。ネットの双方向性を生かそう

Answer

ある構造物に衝撃的に付加される荷重は、工学用語では『力積』と言います。
その内容は、ネット検索で多方面から検索して、よく確認して下さい。

さて、ある構造物に0.02sec程度の時間だけ付加される衝撃的が掛かり、
構造物は壊れない、変形しない、弾性域内の変形で元に戻るが、想像
できます。つまり、簡単には、Ａkgの重さがある負荷が構造物に落下する
衝撃値は0.02secの時間なので、50×Ａkgの負荷となる。
先ず、最初の0.01secの時間で25×Ａkgの負荷で構造物が弾性変形し、
後の0.01secの時間で25×Ａkgの負荷分が構造物に掛かりますが、
その構造物が弾性変形したエネルギーの力（25×Ａkg）で押し返し
相殺したＡkgの力が加わったが、0.01secで静的解析と同等値になる
となっているのでは。

積分を使用しないで、計算する時はその様な簡易（疑似）確認をします。

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