機械科の学生です。材料力学について質問です。「図2.27に示すように内圧0.2MPaが働く圧力容器の上下のふたをボルトで止めてある。ボルトの直径を10mm、引っ張り強さσB=400MPaとするとき、ボルトは上下合わせて何本必要か。安全率を5として設計せよ。容器の内径d=500mmとする」という問題です。この場合の引っ張り強さはボルトを指すのでしょうか、それとも容器を指すのでしょうか。またボルト1本あたりの力が何に相当するのかわからないです。どなたか解法のアドバイスしていただけると助かります。参考までに答えは14本でした(途中式は省略されていました。)

回答の条件
  • 1人3回まで
  • 登録:2006/04/24 03:01:49
  • 終了:2006/04/24 11:28:13

回答(2件)

id:yuigadokuson2 No.1

yuigadokuson2回答回数2ベストアンサー獲得回数02006/04/24 03:14:15

図2.27の画像です、忘れてました。ここにアップしましたのでお願いします。http://bbs1.airbbs.net/sr3_bbss.cgi?cat=6997SA

id:Sampo No.2

Sampo回答回数556ベストアンサー獲得回数1042006/04/24 04:26:36

ポイント70pt

常識的に考えて、ボルトの強度がわからないことには必要本数を求めることはできません。引っ張り強さはボルトのものと考えていいでしょう。

上下のフタに必要な本数は明らかに同じなので、片方だけ考えます。

計算を簡単にするため圧力も面積も比で考えましょう。

面積比はフタ:ボルト=2500:1

圧力は内圧:(ボルトの)引っ張り強度=1:2000

(答案に書くには実際の値を書いてください)

フタにかかる力は2500*1=2500

5倍の安全率を見て2500*5=12500の力にボルト全体で耐えるものとします。

ボルト1本当たり耐えられる力は1*2000=2000。

12500/2000=6.25ですから、片方のフタに必要なボルトは7本ですね。

上下で14本となります。

id:yuigadokusonn

解けました~。ボルトの引っ張り強さだったんですね。比で考えるとわかりやすいですね。御回答有難うございました。。

2006/04/24 11:27:05

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