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ボルト計算方法と支点の位置
2023/10/19 12:25
- 質問者は水平な板にボルトを等間隔で取り付け、先端に荷重がかかる場合、ボルトそれぞれにかかる荷重の計算方法を知りたいとしています。
- ボルトが2本の場合はモーメントの計算で解決できるが、3本の場合はよく分からないと述べています。
- 質問者はモーメントの支点として右端のM6の場所を設定しており、全長Lとボルトの間隔はL1であると述べています。
張り出し板のボルト計算
2015/05/31 19:12
水平な板を ボルト3ヶ所、等間隔に止めています
先端に荷重Pがかかります
このような場合 ボルトそれぞれに掛かる荷重は計算できますか
下の図を参照ください
自分でやってみたら、ボルトが2本ならモーメントの計算で簡単に出たのですが、3本になったらよく分からなくなってしまいました。
モーメントの支点は実際は中途半端なとこだと思いますが、
右端のM6の場所としてお願いいたします
ボルト ボルト ボルト
↓ ↓ ↓ ↓荷重P
_______________
_______
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|
全長L、ボルトの間隔はL1で。
宜しくお願いいたします。
回答 (48件中 26~30件目)
ほら
荒れてる
長文で読む気にもならないが
理解できない人には理解できない
理解できなくても理解しようとする人はまだ救いがある
理解できなくて理解しようとしない人は2DCADと共に消え去るのみ
ちなみに質問内容は金(最新の3DCAD)で素人でも簡単に解けてしまう
恐ろしい世の中になってしまった
↑
内野は最新じゃないので単品解析しかできないけどね
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この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
知識がないということは本当に恐ろしいことであると思う。
不静定問題が未だに解けないグランドマスタが居るという事実は変わらない。
彼自身が知らない或いは理解できないことは全て誤りである、っという論理が
彼の特異な性格であろう。素直でない技術者は伸びないといわれる所以だろう
私のボルト反力の解法は何も特異なものではないであろうと思われる。
然しながら、この技術の森にあっては未だかつて、私に同調できうる技術者が
居らず甚だ悔しい面もあるのだが真実は曲げようがないのである。
ボルト締結部を支点に置き換えて考えること(たわみの重ね合わせの手法)で、
不静定構造として解ける。ここで彼の言う通りボルト締結部は現実には僅か
にλ=PL/AEだけ(フックの法則)伸びる。しかし↓図(前回説明図)を見れば
分かるように伸びを零と考えることは安全側(ボルトに於いては危険側)になり
彼の板を剛体と考えるような無謀な仮定より遥かに精度も論理的にも確かだ。
何度か、クランプ地点を零に仮定するとか本手法の使い方は全くブレがない。
せめて私のレベルまで達しなければ議論も何にもならないのは此の手の問題
を解ける人間が居なかったことに起因する。がんばろう~技術の森・・・
私が解析に要したのは10分弱だろうが、手計算ならばしかも図まで作成すると
その何倍も掛かるほどに「面倒で厄介」なのが手計算という作業なのである。
歳を取ると何でも億劫になり簡略化し安易に考え易くなるから、反面生徒と
して彼のように成らないように気をつけて実務に今日も頑張ってきたいと思う。
今迄は不静定問題を解けるような方は居なかったが、今回は2名程はやっと
静定条件以外の、たわみを利用しなければ解けないという当たり前のことを
知っている方が居らっしゃっるので、以前とは全く次元が違う議論になろう
>某重工技術者と計算をし求めていたからです。・・・レベルが低過ぎます。
回答(24)は、良い反面生徒であると思うので質問者は自分で解決して欲しい。常に問題意識を持って学ぼうとする意欲が大切である。それをしないでいると
youのようになってしまい、何時迄も外野、嫌、野球すら出来なくなってしまう
回答(24)追記
おめえにやるタンメンは無ぇ(馬家に付ける薬は無い)
隠居して下さい 木の瓜
それと
>常識人らな、変だなと感じる。
常識人なら、日本語間違えません。
最近思うが、チミ日本語オカシ。もしかして、「 you は何しに日本へ? 」
ちなみに、日本の諺を一つ・・・「飛ぶ鳥跡を濁さず」・・・検索して下さい
回答(24)質問に関係なく「削除対象」である。しかも御本人も「削除大将」
剛比とは、断面二次モーメント/部材の長さ で決まるものであるから、
部材が全て同じであるならば、分配モーメントは部材の長さだけに左右される
弾性部材であれば反力は変わらんとなるのだよ。まぁどうせyouには理解できん
・・・youにも分り易く言うならば・・・止めとこう。要らぬ知恵を付けるから
「変なのは、you」だけだ。無知で傲慢で何時も人の悪口ばかりを言い続ける。
未だ無知だけなら救われるのだが、此の手の輩は自分を信じて疑いもしない。
まさに救いようが無い。貴様の周りの人間は全て自然に消え相手にしない。
「 you は何しに、この森へ? 」力学音痴にも程がある。恥を知りなさい。
厄介な内容を、回答(20)で投稿している。
何が厄介かは、質問者に理解してもらえない説明になる可能性が高いからだ。
さて、回答(20)の上段URLは、質問者の質問内容と根本的に異なり、参考とはならぬ。
下段のURLは、水平板の断面係数(強度)に応じて、波曲線が変化します。
これは、回答(4)の*で示す波曲線も同様です。
水平板の強度に対してのたわみとボルトの伸び量の相互作用計算となり、
水平板の強度により左のボルト伸び量は変化し、絶対に零とはならないが真相です。
イメージ図なので、左のボルト伸び量が零記載になっているとは思いますが、
小生は水平板を剛体とみなし、天秤計りの原理にて、左のボルト伸び量(負荷、力、応力)
が最大になり、安全が取れる考察を紹介しております。
キーポイントは、“水平板”強度(たわみ)を計算に入れ、難解にするか、
水平板を剛体とみなし、計算から削除し、計算を簡単にして、利用するかですが、
昔は計算尺、関数の無い電卓、シミュレーションできる能力がないパソコンしかないので、
再三イメージ図でも紹介した、天秤計りの原理で、計算をするのが主流でした。
シミュレーションが簡単にできる昨今ですが、このような内容に
“水平板”強度(たわみ)計算に入れ、シミュレーションにて
ボルトの力(応力)を求めるシニア技術者は殆どおりません。
何故ならば、シミュレーションできるパソコンがない時代から、
水平板を剛体とみなし、天秤計りの原理にて、ボルト伸び量(負荷、力、応力)
を某重工技術者と計算をし求めていたからです。
↓urlの「不静定はりにおける反力」は他サイトの問題である。
ここでは本質問より支点が一つ少ないが不静定問題で丁寧に手計算をしている
まぁ、ある意味では技術レベルが高い回答者と言えます。(正解なので)
それに引き換え・・・回答(19)・・・は・・・トンチンカンとは此のことだ
>自分でやってみたら、ボルトが2本ならモーメントの計算で簡単に出たのですが、
・・・これは怪しいというより何かの間違いだろうっと思われます。
2本であろうと考え方は同じであり,不静定なので簡単ではないのである。
不静定問題となるケースの方が実務では遥かに多い。つまり、まともな設計が
できるだけの材料力学的・技術力がなく経験と勘でカバーしてしまっている
ことに他ならない。極論を言えば真理を突き詰めず妥協して甘いとも言える。
厳しいことを言っているようであるが、プロであるならば至極当然のことだ。
おっと、FEMでの 荷重 P=1 kN として撓み計算もしてみています。
おまけ・・・片持ちはりとしては、たわみがスパンの1/250以上であるからして
5.62/500=1/89であるからFEMでの部材の剛性が不足していることになります。
強度的に保ったとしても不静定問題のたわみ計算もできなければならんぇ。
「不静定はりにおける反力」は不静定問題を解くための重要な手法である。
しいては本質問を正攻法で解く鍵となる。これさえ解けないようでは。という
か、この意味さえ分からぬとはグランドマスターともあろう御方が信じられんw
再度戻って、天秤計りの基本原理で、左の腕の長さ(スパン)の違いは、
右の重さを計る上での、100g、10g、1gの桁のイメージ。
100g 10g 1g 重り(消しゴム)
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▲(角が支点)↑板スケール
_____________________
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| ▲を支点に
シーソー運動となる
↑10g未満輪ゴムをフック
↑ ↑100g未満輪ゴムをフック
↑ ↑ ↑100g未満輪ゴムをフック
の如しです。(細かな内容は、イメージ図なので、描写をご勘弁)
“↑板スケール”が右に傾斜して、輪ゴムの力と併行する(仮想仕事の原理)
それに伴い、右に隙間が生まれ、これがボルトの伸び率に相当することになる。
3本のボルトサイズが同じなら、一番右側が一番大きな力(応力を受ける)
実際には、同じ有効長さのボルトですが、ややこしいので同じ長さと理解ください。
また、伸び率 ∝ 力(応力)なので、以下の計算処理をして、力(応力)を求めます。
後は、右側の総モーメント=左側の総モーメント=左側の腕長さ(スパン)に対する各ボルトの負荷を案分
負荷(力、応力)なので、実際は3本のボルトが受ける力が求まりますが、
経験から、最大応力が掛かる左側のボルト計算を行なうことになります。
焦点紛らす、“かぶせ”や“誘導”の投稿が目立ってきたので、
紛らわしいので、一度内容をまとめました。
LMガイドや類似品は、40年弱前は高価で、承認図&稟議書が必須でした。
そして、力(応力)∝変形量が、ボール特有の現象で初期応力に対して大きく、精度物に
使用が不向き状態になっていました。
そこで、(予圧)与圧仕様のLMガイドや先駆者であったものもある類似品ニーズが出てきた。
また、その頃は加工精度も良くなく、ねじによる与圧機構が内臓されていました。
板ガイドと同じ与圧を与えて、弾性変形を軽減する“カミソリ”調整を想像させる
手段で、ねじによる与圧機構が内臓がです。
その流れを汲むロマン派技術屋なので、知識詰め込み(只、知っている)だけの
オペレーター擬きとは、本題の回答を含めて異なります。