片持ち梁の応力計算断面について。

Question

、いつもお世話になります。
下図の様に, 片持ち梁で斜めになっている部分の応力を簡易計算するにあたり
a と b どちらの断面（断面二次モーメント）を使用する方が望ましいのでしょうか。

もちろん, そんな簡単に計算できるものでは無いと思うのですが
素人があくまでも簡易的に計算する場合はどう考えれば良いのでしょうか。
FEMもありませんので, 簡易的に (F*L) / Z で応力を概算しようと考えています。

宜しくお願いいたします。。

Answer

>>一番曲げモーメントが大きくなる根元部分
問題なのは曲げモーメントだけではなく、応力が集中するところはどこか？　という観点です。
このHPあたりが分かりやすいかと
http://d-engineer.com/zairiki/ouryokusyuutyuu.html

絵のように曲げが行われている梁の場合、最も応力がかかるのは根元ではなく曲げ部分です。なので単純なモーメント計算だけでなく、応力が集中する部分はどこか？　どんな力がかかるか？　その部分の強度はどうか？　という観点が必要なのです。
そうした意味で、例として挙げられた斜め部分というのは、ほぼ力がかからず、計算する必要性は薄い(もっと計算すべき部位がある)と思われるため、差し出口ながら忠告させていただきました。

強度計算関係は失敗すると色々と大変な事にもなりかねないのでご注意下さい。
他の方も例として挙げられていますが、オートデスク社のFusion 360など、ツールを使用するのもいいと思います。

Answer

大は小を兼ねない
小さいほうが厳しい

正確さを出すなら
CAE

無料
https://fusion360.3dworks.co.jp/2017/03/10/simulation/
無料版使用要件
そして学生や教育機関、非営利団体、スタートアップ企業、趣味で使う個人や愛好家であれば30日の無料期間を過ぎても無料で使い続けることができるので、価格は実質無料ということになります。

https://www.lulucad.jp/2018/10/08/fusion360/#i1-3
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Answer

>>斜めになっている部分の応力を計算する場合
斜めになっている、いないではなく、応力計算はどのような方向の入力かによって判断します。
この場合、力の方向が鉛直方向ですので、それと対応する方向であるb断面で計算すれば基本的にはOKです。

ただ繰り返しますが、この構造だと断面部分には大した力がかかりません。応力計算時に重要なのは、どの部分に力がかかるか？　という観点ですのでご注意下さい。

Answer

弱いのはその部分ではないですね。根元近くでb方向の断面です。

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