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パイプ押しつぶし荷重の計算方法とは？
2023/10/18 09:18
- パイプ（一般構造用炭素鋼管）を径方向から押しつぶすために必要な荷重を知りたい初心者向けの解説です。
- パイプを寝かせた状態で荷重をパイプのセンターの真上から加えたときの必要荷重の求め方について説明します。
- パイプの耐圧、たわみ、許容せん断荷重などを考慮して、パイプ押しつぶし荷重を計算する方法を解説します。
パイプ（鋼管）を押しつぶす際に必要な荷重について
2010/02/25 15:24
初心者です。
パイプ（一般構造用炭素鋼管）を径方向から押しつぶすために必要な荷重を知りたいのですが計算で求める事が出来るのでしょうか？
パイプを寝かせた状態で置き、荷重をパイプのセンターの真上から加えて変形し始める時の必要荷重です。
パイプはφ89.1 2.8ｔとφ114 3.2ｔです。
どちらも300ｍｍ程度の長さです。
パイプの耐圧、たわみ、許容せん断荷重等から考えましたが、どうもよくわかりません。
ご教授願いたく、宜しくお願いします。
長さは300ｍｍと記入しましたが、等分布荷重です。
また、長さは関係なく微小断面での計算でも良いので教えてください。
回答 （2件中 1～2件目)
私が解くならば、やはり「曲がりはり」として考えたい。基本的には、平板
として考え対面固定平板とすれば長手方向はパイプ径Dの約3倍が強度に有効
として、つまり断面がt*（3*D）である曲がりはりとして計算してみたい
経験的に変形が始まるのは荷重点と考えると投影・平板計算でも良い気もする
いずれにせよテストして実際に確認してみたい。そんなとき、ふとCAEで上記
手計算と比較して、テストを省くことが出来れば能率は上がるだろうから、
そのような環境にある方が羨ましい限りです
書き忘れましたが、仮にσy=235MPaとした場合、参考までに計算してみます
相対2辺固定平板から、σmax=β3*ρ*a^2/h＾2：b/a=3→β3=0.5,a=D,h=tとして
仮にφ89.1*2.3→σmax=0.5*（P/89.1^2/3)*89.1^2/2.3＾2→P=7459N？
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下記参考資料を添付します。薄肉円筒での計算は,厚肉円筒理論に比べ比較的
容易な式に帰結できます。材料力学の教科書において,曲がりはりの計算問題
やカスチリアーノの定理の適用問題を参照下さい。
お礼
2010/02/25 17:52
ありがとうございます。
参考に考えていきたいと思います。
お礼
2010/03/01 11:54
ありがとうございます。
参考にさせていただきます。