1.はじめに｜材料力学
製品の構造設計に携わる技術者にとってはもちろんですが、FEM構造解析を担当するCAE技術者にとっても、材料力学や材料強度に関する知識は不可欠です。しかし最近ではFEM解析ソフトウェアの品質がよくなってきて、誰でも簡単に解析できるようになってきているため、この辺の工学に関する知識が曖昧なままFEMを利用している解析技術者も多いのが実情です。 本項では、特にFEM構造解析を活用する技術者が最低限知っておくべきと思われる材料力学及び材料強度に関する内容をまとめます。もちろん、それ以外の技術者にとっても参考になるとは思いますが、一部FEMの利用を前提とした考え方も含みます。予めご了承ください。 目次 01.はじめに 02.応力の定義 03.応力テンソルの性質 04.応力テンソルの活用 05.主応力 05-2.モールの応力円 06.ミーゼス応力 07.ひずみの定義 08.応力ひずみ線図 09.弾性率
ねじの強度計算
ねじは，締め付けるだけでも，軸方向の引張り荷重を受ける。また，使用する場所によっては，機械の運転中にさらに強い力を受けることもある。以下，ねじの強度について考える。 4.3.1 ねじに作用する荷重とねじの破損 ねじが軸方向の荷重を受ける場合，おねじ内部での引張り荷重およびねじ山でのせん断荷重が作用する。また，ねじが軸に垂直な荷重を受ける場合，おねじへのせん断荷重が作用する。まずは概念的にそれらの荷重について考えてみる。 (1) 軸方向の引張り荷重 図4.29に示すように，ねじが軸方向の荷重を受ける場合，おねじ内部での引張り荷重が生じる。引張り応力がおねじの引張り強さを越えると，おねじは破断する。また，機械設計時には，ねじを締め付けるだけでも，軸方向の引張り荷重を受けることを注意しておかなければならない。
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