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2009/02/14 09:54
圧力が付加されるSUS板の強度の評価に悩んでいます。
圧力は、衝撃的であり、その大きさ、時間は実験で既知です。
(具体的には、1.5[MPa]、0.5[sec]程度です。)
圧力×受圧面積×時間 = 力積 の次元。
これをエネルギの次元に換算(これがよくわかりません。)し、
SUS板の弾性ひずみエネルギに変換されたとして、変形量を求める。
とのイメージでいますが、具体的な手法をご存知の方はいらっしゃいませんか。
なお、SUS板は9tφ600の球R形状ですが、
面倒なら、平板で計算しようと思っています。
ニュートン力学より,運動量変化=力積です。運動量の次元は
(質量)×(速度)=2×(運動エネルギー)/(速度) です。すなわち,エネルギ
を考えるなら,弾性体の変形能(速度)を考慮する必要があります。
また(力積)=(圧力)×(面積)×(時間)ですから
(エネルギ)=(圧力)×(体積)=(力積)×(変形速度)になります。
一般に弾性範囲であれば板の最大たわみをδとすれば加える圧力Pにより
δ=P/k と表されます。弾性ひずみエネルギーEは E=kδ^2/2 です
(k:弾性体のばね定数)。
厳密にはひずみエネルギは円板の荷重および支持条件に応じて,積分して
求めることになると思います。
提示の条件を周辺支持円板で考えると中央部の応力はσ=2000MPaを越えるの
で,おそらく塑性変形すると思います。塑性ひずみを考慮すべきではないで
しょうか。添付のサイトにプレス加工における加工力の計算が紹介されてい
ます。ただし閲覧するには会員登録が必要です。
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ざっと私も検索してみましたら、参考にそうなものがありましたので御知らせ
流体力学になると思いますが・・・・・何れも、使用する流体が不明ですが、
液体の密度ρ[kg/m3]と流速[m/sec]がネックになるのではないか、と思います
ベルヌーイの定理/『ウィキペディア(Wikipedia)』
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%8C%E3%83%BC%E3%82%A4%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86
衝撃・反力/3)水溜りの衝撃
http://www.jtmcorp.co.jp/yomoyama/09.html
少し難解ですが、衝撃力 エネルギー 等の用語で検索して、
各事例を数多く確認してみて下さい。
それが、一番の早道と考えます。
例えば、検索した以下のURLで、
(左の項目の最下段1、2、3をクリックして確認下さい)
http://www.terrabyte.co.jp/gatten/article_dyna.htm
他に、
http://search.msn.co.jp/results.aspx?q=%E8%A1%9D%E6%92%83%E5%8A%9B%E3%80%80&go=&form=QBRE
http://search.msn.co.jp/results.aspx?q=%e8%a1%9d%e6%92%83%e5%8a%9b%e3%81%ae%e8%a8%88%e7%ae%97&FORM=QSRE5
http://search.msn.co.jp/results.aspx?q=%e8%a1%9d%e6%92%83%e5%8a%9b%e8%a8%88%e7%ae%97%e5%bc%8f&FORM=QSRE6
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