溶接継手の強度計算

追記）2017.02.08
下記図表は、複数のＵＳＡの工学関連書籍に掲載されているようです。従って、先ず間違いのない内容でしょう。
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画像の引用元は下記ＵＲＬ
http://www.ecs.umass.edu/mie/labs/mda/dlib/machine/weld/formula.html
ＵＳＡの大変古いデータですが、現在でもそのまま利用できます。単位系に注意しましょう。（Ｍｂ：曲げモーメントのみｉｎｃｈ）

下図は拡大画像。

追記　隅肉溶接の曲げ、ねじり応力計算い必要な面積，断面２次モーメントのデータ画像です。
　　　　引用元ＵＲＬは下記
　　　　http://www.ecs.umass.edu/mie/labs/mda/dlib/machine/weld/bend_prop.html
　　　　http://www.ecs.umass.edu/mie/labs/mda/dlib/machine/weld/tors_prop.html

ねじり

曲げ 

　　　　

下図は溶接肉部の許容応力。図中括弧内は対応する軟鋼の許容応力。

画像引用元は下記ＵＲＬ。
http://homepage2.nifty.com/ty-1999/kakou/yousetu-01.html

ロータリーエンジン

（株）岩谷産業の水素ステーション。



画像は下記URLより引用。
http://auto.howstuffworks.com/rotary-engine4.htm
マツダが所有するロータリーエンジンのサイクル説明図。ロータリーエンジンは水素燃料エンジンに最も近い車といわれている。マツダもまた水素燃料ハイブリッドカーをすでに（株）岩谷産業向けにリースしている。関西空港で見ることができるかもしれない。尚、株）岩谷産業は水素ステーションを既に開発設置している。

差動歯車機構

画像は下記URLより引用。
http://auto.howstuffworks.com/differential2.htm
ここの画像は差動歯車の動きをアニメーションで示している画面のスクリーンショットなので、関心を持たれる向きは上記URLへ行くことを薦めます。差動機構を３次元モデルでアニメ化することは大変難しく（実際は可能：Pro/Eのメカニカ機能でも表現可能です。メカニカの場合はデータムカーブだけで検討したほうが効率的です。）参考になります。直進時と回転時でそれぞれのギヤの動きが異なっていることが理解できます。

1日あたりのアクセス数が過去最大に

昨日1日あたりのアクセス数が過去最大値を記録しました。ご利用に感謝申し上げます。これからもよろしくお願いいたします。尚、一番上のデータは締切りが16：00なのでちょっと数値が変りますが（記録も１日遅れです）、傾向はつかめられるかと。５月の初め頃はGWのため、アクセス数はすくなかったのですが、それを加味しても月間アクセス記録としては過去最大になると思います。

エンジニアリングプラスチックの物性値

画像は下記URLより
http://www.startec.co.nz/Documents/Plastics%20Tech%20Info.pdf
上記PDFには代表的なエンジニアリングプラスチックの物性値が詳述されています。画像は、ポリカーボネイトに関しての記述。

回転センサー（回転速度測定等）

画像は下記URLより引用。　（株）村田製作所
http://www.murata.co.jp/products/sensor/basic/rotary/outline.html#goodpoint
磁気を利用してパルス波を形成させることによって回転速度などの計測に利用する装置。昔は回転ケーブルを引いて計測していたのですが便利になったものです。
他に回転センサー付きベアリングなどもあります（NTN)。

画像は下記URLより引用　（株）NTN
www.ntn.co.jp/japan/products/tech/review/pdf/NTN_TR69_P108.pdf

包絡線の数学的表現

画像の出典は下記URL。
http://runner2.ge.knct.ac.jp/math/4/pdf/kaiseki_1-4.pdf

エンジニアリングプラスチックの曲げ特性

画像は下記URLより引用しました。
http://knowledge.yasojima-proceed.com/archives/2007/05/q_36.html

エンジニアリングプラスチックの衝撃特性

画像は下記URLより引用しました。
http://knowledge.yasojima-proceed.com/archives/2007/06/q_41.html
エンジニアリングプラスチックの衝撃特性についての説明です。温度との関係を示す記述に留意。

画像は下記ＵＲＬより引用しました。
http://knowledge.yasojima-proceed.com/archives/2007/04/q_30.html
ＵＳＡのＷｅｂを眺めているとプラスチックに関する考察が多く出現します。これらのデータを吸収する準備として、我が国においてのプラスチックに関するデータがどの程度までＷＥＢで公開されているかある程度俯瞰する必要があります。その意味で少しばかりプラスチックに関する技術的項目について紹介してゆきたいと思います。先ずは、エンジニアリングプラスチックの引張り特性に関する記述です。

エンジニアリングプラスチックの引張り特性

エンジニアリングプラスチックの疲労限度

画像は下記ＵＲＬより引用しました。
http://knowledge.yasojima-proceed.com/archives/2007/10/q_58.html
エンジニアリングプラスチックにはプラスチック特有の性質によって金属材料とは異なる物性値の見方が必要になります。画像はプラスチック材料の疲労限度について説明しています。

標準数

標準数のデータ。この数表を傍らに設計作業をこなしてゆくと自然と数値を暗誦してしまいます。設計計算、許容公差など常時この表をプラ板にはさんで机傍に掛けておくことを勧めます。

圧縮ばねの安定度計算（座屈、共振）

画像は下記URLより
http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Springs/Springs_stability.html
圧縮ばねの座屈変位（単位：m)と共振周波数を求める式です。
尚、共振周波数（固有振動数）を求める式は下記URLにも記載されています。式そのものは多少異なりますが、下記URLの式はJISに記載されているので推奨します。
http://m-sudo.blogspot.com/2009/05/blog-post_04.html

(注：英文資料の座屈を考慮する条件はγeffを越える自由長さ：端末条件によって係数が存在します。この座屈偏位が大きい場合、ガイド棒などの設置を検討します。）

ぜんまいばね（Flat Spiral Springs）の計算

上図画像のＵＲＬは　下記。
http://www.mitcalc.com/doc/springs/help/en/springstxt.htm
ぜんまいばねともいいます。単位を置換えてご利用ください。




画像の引用元は下記ＵＲＬ
http://www.codecogs.com/reference/engineering/materials/springs.php#sec9
板ばね（Flat Spiral Springs）の計算式と計算例です。

英国のＷｅｂより（下図：http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Springs/Springs_Spiral.html）

板（Ｌｅａｆ）ばねの計算式

画像は下記ＵＲＬより引用、編集したものです。東海ばね工業株式会社
http://www.tokaibane.com/tech/tech_info_leaf.html
板ばねについては、形状に応じて様々な計算式があると思います。例えばＵ曲げばね板を横に寝かせて端部に荷重を掛けた場合など。上記ＵＲＬには相談ＢＢＳがあるので活用を参考にしてもよいかと思います。

油圧系作動油一覧

画像は下記URLより　油研工業株式会社
http://www.yuken.co.jp/japanese/product/pro_sogo09/pdf/z1/z1-1-2009.pdf
使用温度範囲、ストレーナ抵抗値、が記載されています。


画像は下記URLより引用しました。
http://www.apj.ne.jp/industorial/09pdf/20080128_01oil.pdf
油圧作動油を利用する場合は、環境、作動油などに応じて使用適正温度範囲があります。必要に応じてオイルクーリングシステムなどを考慮してください。屋外の使用環境の厳しい建設機械などはオイルクーリングシステムを標準装備にしていると思います。

ステンレス製スナップリングの仕様（スラスト荷重、Ｃ形、Ｅ形）

画像は下記URLより　製造元（株）太陽ステンレススプリング
http://www.neji-no1.com/lineup/G0020010.htm（販売商社のWEB)
ステンレス製スナップリングの許容スラスト荷重の表例。本表に関しては　株）太陽ステンレススプリング社は自身のWEB上でデータを公開していない。販売商社のWEB上に見つけたのものでこの数値に関しては設計者責任にて利用すること。工具鋼製のスナップリングとは許容スラスト荷重は異なるはずで留意して欲しい。表中のスラスト荷重値については安全率４を織り込んだ数値とのこと。上図は穴用ですが、軸用タイプの表もあります。スナップリングは本来は位置決め用途に持ちるのですが、用途によってはストッパーとしての使い方も見かけます。
穴用は下記ＵＲＬより
http://www.neji-no1.com/lineup/G0020000.htm

尚、Ｅ形ステンレス製止め輪（ＪＩＳ形）は下記ＵＲＬより。
https://ssl24.net/~maruei/lineup/G0020060.htm

落合製作所のURLデータより
URL:http://www.ochiai-if.co.jp/pdf09/7-12.pdf

実際の製品設計への騒音対策計算

画像は下記URLより引用　アルパテック株式会社
www.alpt.co.jp/aboutus/pdf/lec_04_9.pdf
このｐｄｆには実際的な騒音低減設計の計算例が豊富に記載されています。文中鋼板厚さ、内張り厚さも適切な数値選択です。私は、外装と内装をアングルベースで構築し、表面鋼板を2.3ｍｍとして、アングルの内側に内張りを張って外装と内装の２層カバー（中間は空気層）で設計したことがあります。（内張り厚さは70ｍｍ程度、表面鋼板厚は2.3ｍｍ）内張りは必ず表面鋼板に接着用スタッドなどで密着させることが重要です。

騒音計算＿透過損失＿質量則

出典は下記URL　（株）ソノ―ラテクノロジー
http://www.soundenvironment.jp/transmission.htm
騒音計算の公式に関しては下記ＵＲＬを参照されてください。
http://m-sudo.blogspot.com/2009/05/blog-post_23.html

騒音計算の概要

画像は下記URLより　（株）出光エンジニアリング
http://www.idemitsu.co.jp/eng/product/solution/magazine/pdf/50-1-03.pdf (廃止）
http://www.idemitsu.co.jp/content/100136813.pdf
ｐｄｆファイルの全容を読まれることを勧めます。

転がり摩擦係数

出典は下記URL
http://www.engineeringtoolbox.com/rolling-friction-resistance-d_1303.html
国内のURLではなかなか見つからないデータです。

下記ファイル訂正のうえ、ダウンロード可能にしました。(2015.07.20)
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaisekkei_data/Masatukeisuu_de-ta_syuu.pdf
(摩擦係数データ集：静摩擦係数、動摩擦係数、転がり摩擦係数）

両振り回転曲げ段付き丸軸の許容応力

画像出典は下記URL　（有）小堀設計
www.kikaikaihatu.com/sekkei/200903110.htm
（有）小堀設計にて作成されたグラフです。ご参考に。
AutoCAD-LTに貼り付けることでグラフから正確な値を読み取ることが可能になります。

流体内保護管設置に関する計算資料

上記画像は下記URLより引用。
http://www.okazaki-mfg.com/tec_info/tw_calc/Mechanic.pdf
配管内の流体温度を測定するために熱伝対を取付ける目的で必要な計算の説明。熱伝対は電気工学、計測工学関係のセンサーであり、その関係者の理解のために機械工学知識をまとめた文書と思いますが、機械関係の小生でも大変参考になったｐｄｆ資料です。

画像は下記URLより編集引用　（株）岡崎製作所
http://www.okazaki-mfg.com/tec_info/tw_calc/TW_Calc_R11.pdf

複雑な流体内の管状突起に関する計算過程の説明文書。段付き管に関する計算資料を探している過程で見つけた資料です。大変参考になります。キーワード：共振　固有振動　カルマン渦

データは下記より取得可能
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaisekkei_data/Dounen_Jiko_Taisaku.pdf
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaisekkei_data/DounenJiko_Hogokan_Hason_Taisaku_Sekkei_Rei.pdf

流体内保護管の振動対策例

画像は下記URLより引用　（株）岡崎製作所
http://www.okazaki-mfg.com/tec_info/Thermo_Well.pdf
１９９５年のナトリウム漏れ事故を起こした高速増殖炉「もんじゅ」の事故原因は液体ナトリウムの温度計測器の破損が原因とされている事故はいまだに記憶に新しい。流体内に差し込んだ管体の強度計算の重要性は理解できるが、その計算方法はしっかり確立しておくことが必要。先ずは、共振による破損を防ぐ構造例。紹介ｐｄｆの全容の一読を勧めます。

下記より取得可能
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaisekkei_data/Dounen_Jiko_Taisaku.pdf

段付き丸棒の引張りに関する計算

画像は下記URLより引用
www.me.kanagawa-it.ac.jp/~misawa/h14-2-zairiki1/z1e-6.pdf
実務への応用例が広い問題と思うので掲載します。

オービットモータ（DAIKIN)

小生が係わったオービットモータ（ダイキンとは別メーカ）の使用例（某重工公開特許の回路図、小生、共同出願者に名前を連ねています。）大型の物体を上下に移動させる構造体において切換え弁を中立にするとポンプからの給油が停止し、背圧側をタンク直結とすることで落下防止としている。切換え弁を中立にしたときにブレーキパッドが自動的に作動するように別系統で安全策を講じています。この回路で実際はモータは１個でも余裕があるのですが、モーメント釣合いの問題点があるので２個設置しています。

画像は下記URLより　（株）DAIKIN
http://www.sauer-danfoss-daikin.com/pdf_jp/orbital/520L0653_B_General_Motors_TI_Dec2002.pdf
オービットモータの仕様について詳述している。正逆転を頻繁に繰返すモータ特性から操行モータ、アンカードリル、ロックドリルなどのドリフター移動用モータなどに使用される。