2018年9月23日日曜日

円錐の側面体、円錐台の側面体の慣性モーメント

見慣れないサーフェス(側面)の慣性モーメントを求める式。(底面、円錐台の場合は底面、上面は含めない)

2018年9月22日土曜日

円錐台の慣性モーメントの導出法


様々な形状の長柱の座屈

 右図は様々な形状の長柱の座屈を求める計算式の適用例です。
出典は1975年頃のベル・ヘリコプター社の構造設計マニュアル。原文のままでは理解することが困難なために、当方で、計算手順を極力理解頂けるようにまとめたものです。有償(1000円)ですが、ご利用の際は自己責任でお願いします。お申込みの際はE-mailにてご連絡ください。銀行振込の口座番号を連絡いたします。確認がとれましたら、添付ファイルにて送付いたします。実際にご利用の場合は、実験などで、確認を取られたうえで結果の採用に進むようお願いします。
尚、全体として表紙を加味して25ページあります。



拡大図(図が小さくて読み取り難いので下図をコピーしてペイントに貼り付けて150%ほど
拡大してみてください。この図は上記譲渡文献には含まれていません。)

2018年9月21日金曜日

回転体の重心の計算手法

出典は下記リンクより入手可能。必携の文献です。
http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/274936.pdf
この文献は電子データとして国立国会図書館にも存在しています。

2018年9月20日木曜日

曲がり梁の公式

過去に紹介しましたが改めて紹介します。内容は不変です。
日本機械学会の文献とは公式が異なりますが、ここで
紹介する式の活用を勧めます。USAでは一般的な公式です。






追記(2018.9.21)
上図において台形の公式に説明不足がみうけられたので下図のように追加します。台形と逆台形に関する説明の個所は下図に置き換えてください。


2018年9月18日火曜日

ISO系のCADの線種の規定例(機械系かどうかは不明)

ISO系とみられるCADの線種の規定例。機械系かどうかは不明。

大塚商会の「実務者のためのCAD読本」

https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/contents/business-oyakudachi/cad-lecture/index.
大塚商会:実務者のためのCAD読本

以前にも紹介したが、やはり、読む価値があるので再度お勧めする。
面の肌記号の記入上の注意点と使い方 など。「世界で戦うための製図技術」

2018年9月17日月曜日

Navier の 方法 (単純支持の板)

http://www17.plala.or.jp/poppy06/downloadfile/structure/111006Navier.pdf
上記リンクを参照。

平板(周辺支持)のたわみを求めるソフト。
入手必要な方はメールにてご連絡ください。(\5,000)

2018年9月16日日曜日

4次、3次方程式の解を求めるソフト


上図は10年近く前に作成したソフト。Windows XPのマシンに組み込んで使用。
近年のWindows10対応のマシンでは縦のドット数が少なくて使い物にならない
ことが理解できると思う。現在でも業務にXPマシンを利用している知人も多い。
機械設計のCAD利用はWindows7以降では息が詰まる思いがする。

USAの単位系とSI単位系の比較

USAの単位系とSI単位系の換算にはいつも悩まされる。
ここに換算表をUPする。
図の出典は "Machine Elements in Mechanical Design"  Pearson Education

2018年9月15日土曜日

ジャイロセンサー、精密機器メーカ:多摩川精機株式会社

現役の頃、中央高速道で訪問したことのあるメーカー。主として、ジャイロセンサー、精密モーターのメーカー。何かのいきさつでドイツのMAXON社の製品が必要と考えたら、国内メーカーとしての多摩川精機株式会社の製品カタログを眺めてみよう。これからリニア新幹線が通るようになれば、長野県飯田市付近に所在する同社の知名度は一段と上がるかもしれない。
https://www.tamagawa-seiki.co.jp/
https://m-sudo.blogspot.com/2009/07/blog-post_2308.html
多摩川精機株式会社の製品群は宇宙機器開発レベルの精度を保っている。


2018年9月14日金曜日

鋼材に曲げ荷重が作用するときに生ずる応力

鋼材に曲げ荷重が印加される場合に生ずる応力分布の様子。
画像の出典は "STRUCTURAL ENGINEERING FORMULAS"  ILEA MIKHELSON 著

2018年9月13日木曜日

接触応力の形

平面上に作用する接触応力の公式の例
原典:AD759199 Stress Analysiss Manual より引用
上記のマニュアルはITよりダウンロードできます。
https://www.studymode.com/essays/Ad759199-Stress-Analysis-Manual-68875168.html

2018年9月12日水曜日

アルミニウム合金の特性表

久しぶりの投稿になります。USAのある航空機製造会社の1975年頃に使用された設計データです。過去にも投降したかもしれませんが、その場合はご容赦願います。英文ですが、辞書があれば容易に読み取れるデータです。
使用単位は ksi です。出典はBell Helicoputer社の構造設計マニュアル。真偽はご自分で
ご検討ください。(半世紀近く前のデータ)
表中、L、LT、STの文字は粒子方向に関する対応したデータを示します。
追記:下記URL参照。
   http://m-sudo.blogspot.com/2017/11/02.html


2018年9月10日月曜日

長らく休稿しました

しばらく休稿しました。実は今年、2月16日激しい腹痛に見舞われて、相模原市の某協同病院に救急車で運ばれ、緊急手術を受ける羽目になり、小腸と大腸をそれぞれ部分切除して再接続する手術を措置されました。7月25日まで半年近く入院する羽目になりました。
腹部右半身全体に膿がたまりその除去に体内に管を挿入して自然に排出して、排出物が完全になくなるまで入院した期間が長引いた理由です。(ガンではなくて、小腸と大腸の接続部に穴があいて、小腸の漏出物が体内の臓器の周辺にたまった疾患です。)
退院後は同じ相模原市内のローヤルケアセンターに入所してリハビリに専念しました。
そこのリハビリの技術は確かで、現在では、手術の後遺症が残るものの自力歩行も可能になり、毎朝天気の良い日は1から3km近い距離の散歩を行っています。連れて住所も横須賀市衣笠の近くのケアハウスに移転しました。
本日、ようやく従来の様々なソフトのパスワードも回復してブログの再開も可能になりました。小生、まだまだ皆様にお伝えするべき技術計算(USAのNASA関連データ)が結構残っており、今後はおいおい紹介してゆく予定です。
ただし、データのよりどころの文献の発行期日は1975年頃と古いのですが、それなりにこなれているデータと思います。では、今後ともよろしくお願いいたします。

2018年2月6日火曜日

流体内温度計測用保護管 : 岡崎製作所

ボイラー等高熱流体内の温度計測に関するデータは下記に一覧データがあります。
この使用環境に関する計算手続きは、記載元の岡崎製作所の関連先に依頼したほうが
よいでしょう。USAのASME PTC規格などに熟知していないと困難と思われます。

https://www.okazaki-mfg.com/BasicProducts/thermowell.html

この保護管については、わが国の動燃事故が全世界にしられています。岡崎製作所の保護管に関する計算書は今眺めても卓越したデータと思いますが。率直に言ってなぞっての計算はやめた方が良いと思います。
http://kccontrols.co.uk/images/documents/wakefrequency.pdf
http://m-sudo.blogspot.jp/2009/05/blog-post_7366.html

2018年2月5日月曜日

3モーメント法による連続梁の解法 (英文)

連続梁、3モーメント法を駆使した解法の説明Web。
下記リンクを末端まで徹底的に眺めることを推奨します。例題数は100点近くに上ります。丁寧な説明もなされています。自己責任で参考にされてはいかがでしょうか。

https://www.mathalino.com/reviewer/strength-materials/chapter-8-continuous-beams
https://www.mathalino.com/reviewer/strength-materials/three-moment-equation
(上記リンクは特に重要)
https://www.mathalino.com/reviewer/strength-materials/reactions-continuous-beams-shear-diagrams
https://www.mathalino.com/reviewer/strength-materials/continuous-beams-fixed-ends
https://www.mathalino.com/reviewer/strength-materials/deflections-determined-three-moment-equation
https://www.mathalino.com/reviewer/strength-materials/moment-distribution-method

連続梁についてお悩みの方は、全頁(100ページ以上あります)をマウス右ボタンで名前をつけて保存、または、印刷することを推奨します。
Adobe Acrobat を所有されている方は Adobe PDF を使用しての印刷を進めます。データ量が膨大なために、余裕のあるDiskサイズとフォルダーごとの整理を推奨。

尚、下図のようにフォーラムで一般のユーザーから不正確な計算との指摘があり、ここのWeb担当の方が、これを認めて、後日修正する、との回答をしています。
https://www.mathalino.com/forum/strength-materials/solution-problem-830
上記のような例もあるので、自己責任にての利用を心がけてください。上図の例は単純なケアレスミスのようですが、そうでない可能性も存在するかもしれません。

下記は当方ブログで過去に紹介した参考ページ。
参考:http://m-sudo.blogspot.jp/2017/01/blog-post_25.html
   http://m-sudo.blogspot.jp/2017/01/blog-post_13.html
   http://m-sudo.blogspot.jp/2017/01/blog-post_23.html

2018年2月4日日曜日

ISO系の機械製図の市販書籍(英文)

下図は 共にISO系列の機械製図の市販テキストです。それぞれ販価は6000円強と高価ですがそれに見合う内容と思います。

図中、上半分の書籍はISOの製図規則に主眼を置き、下半分の書籍は製図技法(作図法)などに主眼があります。幾分はオーバーラップはしますが、ほぼ内容的には住み分けていて2冊そろえて機械製図全体のテキストとなります。

注意しなければならないのは ISO と JIS の機械製図規則は重要な差異が散見されるので
今回の紹介はISO系の機械製図(JISではない)というスタンスで受け止めてください。

アマゾンの紹介URLは下記

https://www.amazon.co.jp/Engineering-Drawing-Manufacture-Manufacturing-Modular/dp/185718033X
https://www.amazon.co.jp/Manual-Engineering-Drawing-Fourth-Specification/dp/0080966527

どちらかといえば
機械製図初心者向け には、上図上半分の書籍を、機械製図技法の紹介には下半分の書籍を推奨します。

ネットから同趣旨のデータを求めるなら下記URL参照(結構膨大です)
http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Drawing/Drawing.html

2018年2月3日土曜日

【電子版】JAXA、超小型衛星を軌道投入 最小級ロケット打ち上げ成功(更新):日刊工業新聞

全文読み込み可能です。
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00460538

打ち上げ能力限界と重量のバランスの見極めに成功した。
詳しく言えば、燃料増加と衛星の飛距離増加の見極めに
成功したともいえる。

2018年1月31日水曜日

Catia V5 構造解析 Youtube



https://www.youtube.com/watch?v=jmZ6xQ_5kLE

先に Creo の Youtube操作説明を紹介したが、今回は Catia V5 の説明。
当方はCatiaの操作経験が全くないので、どのように紹介すればよいのか不明ですが。

Creo (Pro/E)とCatiaV5は3D解析の双璧という事は理解していました。(同一工場でありながら部署に応じて双方使用していた環境にて働いた経験があるので)
上記リンクから他の説明データも表示されます。

原油から水素製造、日本と協力 サウジアラムコ社:日本経済新聞社

https://www.nikkei.com/article/DGXMZO26317970Q8A130C1000000/?nf=1

FCV(燃料電池自動車)の原料となる水素製造に関するニュース。
(トヨタ自動車、川崎重工業、千代田化工建設)

日本経済新聞社は月10本を限度に全文読みきり可能なシステムを備えています。
https://www.nikkei.com/r123/


2018年1月28日日曜日

ディーゼルエンジン車両を縮小しPHV,FCVにシフト:本田技研工業

日刊工業新聞 1/28 付記事によると本田技研工業は ディーゼルエンジン車両を縮小しPHV,FCVにシフトする方針を掲げたとのこと。
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00396873
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00459638(USAカリフォルニア州の環境規制)
大量のEV車両が夜間にほとんど同時に充電するとなると、原発の1機は専用にしないと電力不足の可能性が高い。

小生はEVは駄目だが、PHV、FCVなら未来は開けると思う。EVは何といっても、電池周りが駄目だから。充電時間がかかる。電池の価格低減が現状見込めない(リチウム、コバルトなどの希少資源の浪費)。
マツダはディーゼルエンジンに独自の強みを持つといわれている。

2018年1月26日金曜日

3次元CAD Creo を使用したモデリングの概要説明:Youtube

Pro/Eを前身とする3次元CAD Creo のモデリング概要説明。
但し、説明モデリング手法が最善かどうかは小生には不詳。通常、この手の説明にはモデラーからの視点では批判的な内容が多いと聞いていますが実態はいかがでしょうか。
(特に、設計変更に対して効果的な修正の可否の面で、下手なモデリング手法によっては修正不能なモデルを作成してしまうこともあります。)
https://www.youtube.com/watch?v=2RDK_aRbi9o
https://www.youtube.com/watch?v=8rkLZFRx8kw
中小企業に働く設計者には敷居の高い3次元CADを利用したモデリングの説明WEB。
特にFEM解析とリンクしての設計は設計のハードルを大幅に下げてくれるが、扱いきれない技術者も多い。CATIAと並んでYoutubeには大量の操作説明動画が流れている。
技法には批判的側面が存在することを承知の上で参考にされるとよい。

当方は3次元CADの有効性を高く評価するものであるが、一世代以前の数式理論を活用した設計データを中心に本ブログを構成しています。以前、3D解析に係る情報を発信しない理由をE-mailで問われたが、小生自身が3次元解析には初心者でしかない、ということもひとつの理由です。

基本は基本的な公式を利用した強度計算 ここに当方のブログのベースを置いています。

2018年1月24日水曜日

材料の機械的特性(USAの文献より)


USAの文献より。上表のデータは見通し程度に留めて置いたほうがよい。実務には日本機械工学会などの文献のデータを確認して欲しい。上図の表には引張り応力とせん断応力の耐力、極限強さ(引張り応力)が同一の表に記載されていることです。

追記 2018.01.25
国内文献ではせん断応力への評価は安全率で対処しているようです。

2018年1月23日火曜日

新電元 車載用EVの急速充電池を開発 時間6割短縮:日刊工業新聞

ちょっと古いですが、1月16日の記事より
6割短縮でもインフラ環境面ではまだ能力不足と思いますが、このニュースの重要な価値は
さらなる充電時間の短縮に連なることと思います。これが現行の1/15程度に短縮できれば
EV関連の車もまだ希望が持てます。EVは経済的にマイナス要素が多すぎて普及はまだまだ先と見られていますが、一部の風穴をあけたとはいえるかもしれません。
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00457905?isReadConfirmed=true

2018年1月22日月曜日

全周支持島分布荷重のたわみ

島分布荷重のテキストは上図右部のデータが正確。島分布荷重時のたわみ算出のWEBは
現在、下記しか見当たらない。
http://imechanica.org/files/theory%20of%20plates.pdf#search='Theory+of+Plates'

2018年1月21日日曜日

企業力ランキング 日刊工業新聞社

下記URLを参照されたい。

https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00446829

ランキング設定の諮問評価法(項目、点数配分)に注目。
ただし、アンケートに参加していない有力企業も多数存在しているためにランキング自体はある程度割り引いて考えても良いかと思われます。それでもトップ20社には順位どおりの評価と思います。
ごく上位のみ掲載。詳細は本文参照。


2018年1月17日水曜日

点群座標値をAutoCADLTに描画可能にするソフト

当方作成のソフト:POINT2AutoCADLTの画面
AutoCADLTが必須。5000点に近い量の
点数の変換が可能。


下記よりダウンロード可能です。
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/Software/POINT2AutoCADLT.zip

AutoCADLTがなくてもDXFファイル作成が可能なソフト


下段の図に示したソフトは下記URL参照。当方が作者にメールで問い合わせるも返信がない状態ですが、駄目で元々で作者に問い合わせてはいかがでしょう。

疲労破壊に関する資料

3年ほど前にインターネットから見つけたデータ。出典は不明。参考になるので眺めるだけでも結構役に立つと思う。いくつか中身をピックアップしてみた。文章はほとんどなく視覚で理解を進めるような内容です。何かパワーポイントのデータ集の趣がある、

データは下記より入手可能。
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaikougaku(PDF)/Fatigue.pdf



2018年1月15日月曜日

機械材料の圧縮耐力


重要:アルミニウム合金を除いて圧縮耐力の見方(数値)に関して過去に、いくつかの記載を本ブログにて紹介しましたが本ページの記載記事を最優先してください。ただし、過去の記事については、この数日の期間中に訂正文をきさいします、但し、いずれもそれなりに、インターネットから得られた文献の記録によっており、削除はいたしません。
アルミ合金系に関しては粒子の方向性が大きな影響を持つので、本ページのデータは逆に過去のページを優先お願いします。ステンレス鋼に関しても過去のページを参考にしてください。

本ページの数値を計算書に採用する場合は、本ページに紹介する文書名を必ず記載してください。その場合、この文献を必ずご購入してください。


上図の出典は下記よりダウンロード可能。(現時点):何としてもダウンロードしておくべきです。

SS400材、S45C材などの圧縮耐力は上表の4340材の引張り耐力(Fty)と圧縮耐力(Fcy)の比率をあてはめることでおおよその推測は可能と考えます。

単位について表はUSAの書籍ですから、USAの単位系で記載されています。
1 ksi = 6.89476 N/mm^2
       = 6.89476 MPa

下図は計算例



2018年1月14日日曜日

徐変断面軸、徐変板厚板の座屈係数




中間付近の誤差を少なくする方法は図表を利用した繰り返し計算を行うとよい。但し,最下段の図表は繰り返し計算は不可能。

2018年1月13日土曜日

段付き軸の座屈係数

今回記すのは今まで述べたB社の手法ではなく、全く別の文献からの引用です。但し、引用元は控えておきます。しかし、実務としてはB社のグラフの使用を推奨します。
推奨グラフは下記URL参照。
http://m-sudo.blogspot.jp/2017/11/blog-post_13.html
上記URLにて下図の由来文献が記載されています。

B社の座屈グラフは下記より入手可能です。(実務はこちらを推奨)
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaisekkei_data/Dantukijiku_no_Zakutu_Kajyuu._a.pdf

2018.01.17現在サーバーの不調によりデータの入手は不可能な状態です。数日後には回復されると思います。


追記 2018.01.18記

上の計算は大径部、小径部の縦弾性係数が同一の条件です。異なる縦弾性係数の場合は下図を適用します。但し、ふくらみの中間部付近の数値を拾いがたい欠点があるために、上記記載のB社のデータの使用を推奨します。





2018年1月12日金曜日

Excel の表計算を利用して断面2次モーメントを算出する方法


Excelを利用して断面2次モーメントなどを算出する手法。上図のデータの優れているのは重心位置での断面2次モーメント、基準軸(A軸)での断面2次モーメント、慣性乗積の算出法が一括して記載されていることです。

2018年1月10日水曜日

板金曲げに関する留意すべき例


板金曲げに関する事例。
それぞれの理由は想起できていると信じます。
最上段は材料の無駄を省く例。アルミ材料の場合は方向性にも注意。
2、3段目はR部には近づけない、交錯しないようにします。(応力対策)
4段、5段目は自明でしょう。

インボリュート平歯車強度計算_ISO規格 6336_3_2006

-昨日、Autodesk社のWebデータとしてのInvolute_gearに関するデータを紹介したが、当方のサーバーを整理しているうちにおそらくISO規格そのものとも思えるファイルが見つかったので紹介する。ただし、Britesh Standard(英国規格)の形をとっているのでそこは斟酌する必要があるかもしれない。

ダウンロードは下記より
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaikougaku(PDF)/BS ISO 6336_3_2006.pdf
ただし、タイトルは荷重容量の計算となっている。

2018年1月9日火曜日

.インボリュート平歯車強度計算_ISO規格

インボリュート平歯車のISO規格データ。原典はAutodesk社のWEB公開文書(現在はWeb上所在不明)。歯車の強度計算に関しては日本歯車工業会(JGMA)はISO規格に大筋準拠しながらも重要な個所で、ISOの計算規格に疑義を唱えている。数年後にはおそらく日本歯車工業会独自の規格が制定されるかもしれないが、先行きは不透明です。詳細はインボリュート歯車の曲げ強度の日本歯車工業会の規格を読まれて欲しい。この経緯に十分に留意して使用には注意して欲しい。
それにしても、JGMAは最新の文献に関してもう少し第三者がWEBで公開する自由度を許容するべきと思う。


本部文書は下記よりダウンロード可能です。
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaikougaku(PDF)/Spur Gear Strength Calculation With CSN...pdf


2018年1月8日月曜日

段付き軸の座屈理論

画像は下記URLより
https://preserve.lehigh.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=2480&context=engr-civil-environmental-fritz-lab-reports

この論文は計算式の構築には信頼性が置けると思います。学術的に極めてみたいという方には精読を勧めます。(比較的理解しやすい構文です。英文)
但し実用的に使用する場合は下記URLにて紹介の資料(当方作成)の利用を推奨します。安全率は加味していないので設計環境に応じた修正を行ってください。
一般機械用途 安全率 = 2.5
土木建設機械(ショベルローダ等)用途 安全率 = 4
http://m-sudo.blogspot.jp/2015/09/blog-post.html (段付き軸、可変断面軸の座屈)

追記)座屈安全率には衝撃荷重の検討が必要です。
通常の衝撃荷重のGのmax値は下記URL参照
http://m-sudo.blogspot.jp/search?q=%E8%A1%9D%E6%92%83%E8%8D%B7%E
9%87%8D (衝撃荷重のG値)

http://m-sudo.blogspot.jp/2017/10/blog-post_2.html (自然落下距離に応じたG値)
http://m-sudo.blogspot.jp/2017/09/blog-post_12.html (衝撃を受ける応力の計算式)


2018年1月5日金曜日

鋼の圧縮強さについて

昨年、12月に鋼の圧縮強さの計算法を記したが、文献がやはり見つからない。一応確実な事は下記データが参考になるかもしれない。

出典:http://www.isibang.ac.in/~library/onlinerz/resources/Enghandbook.pdf
ベル_ヘリコプター社の1970年頃の設計マニュアルより

出典:http://www.matweb.com/search/datasheet_print.aspx?matguid=d1844977c5c8440cb9a3a967f8909c3a


2018年1月3日水曜日

海外で JIS機械製図を理解して頂くための資料

先ず下記データをダウンロードしてください。(原文は 英語 only )
https://www.jaist.ac.jp/nmcenter/Machine_Shop/mshp/pdf/MDWfull_E.pdf

海外の支社などで現地技術者を雇用したり、海外から設計技術者を国内の設計部署で雇用する局面に接した方はここの読者の皆さんにも多いと思います。ISOやANSIの製図規格には熟知していてもJISをどの程度理解されているか気にかかる場合に参考になるデータです。極めて限定的ですが、それでも参考にはなると思います。

この図面データでは寸法引き出し線の引き出し部でスペースをとっていますが、最近のISO製図規格では必ずしも必要というわけではないので留意してください。

2018年1月1日月曜日

謹賀新年 今年の年頭のニュースより マツダの新型ガソリンエンジン

あけましておめでとうございます。今年の最初の記事はマツダが開発し、既に、市販車に搭載されている新型ガソリンエンジンに関するニュースです。二酸化炭素排出ゼロを目指してEVが喧伝されていますが、マツダの開発戦略を読み解くニュースです。
http://www.sankei.com/premium/news/180101/prm1801010002-n1.html
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20180101-00000530-san-bus_all
(同一内容ですが、ヤフーの記事はコメント欄が参考になります。)
出典は上記リンク記事より
マツダはトヨタと相互戦略的提携を進めていることは周知のことですが、トヨタは下図のようにエンジンの展望を描いているとされます。
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00456410

出典は上記リンク記事より。EV車はバッテリの更新が効き難いので
電池が切れた場合は新車を購入するハメになる可能性が高い。
マツダはトヨタのEV関連技術、トヨタはマツダの車体開発技術の相互補完の狙いという話を何かの記事で読みましたがその方向にも興味が尽きません。