m-sudo's Room

機械設計に関する情報を紹介してゆきたいと思います。このブログの過去の記述は、画面左上の空欄に、例えば、油圧、と記入すると関連する記事が現れてきます（2文字以上）。Googleの設定の仕様の変化に対応して自動的に画面の配置の仕様が変更されますが、基本的な変化はありません。神奈川県横須賀市森崎５丁目付近のグリーンヒルケアハウス在。

2009/08/31

続：衝撃応力の計算

衝撃応力を求めるにあたって、衝撃波の速度、媒質の密度を基に計算する手法。先の計算とは全く異質の計算式になります。衝撃形態の考え方が異なるので当然といえば当然なのですが。この２種の計算方式に関しては、どちらが正しいというのではなく、全く別物としての応力を語彙の上でも定義するべきでしょう。
引用は下記URLより。　株式会社　テラバイト
http://www.terrabyte.co.jp/gatten/article_dyna.htm

衝撃応力の計算

衝撃応力の計算は通常下記の式で示されます。
画像は下記URLより　株式会社　テラバイト
http://www.terrabyte.co.jp/gatten/article_dyna.htm

上記式を利用した問題例として下記が掲げられます。
下記は下記URLより
http://kinncyan.hp.infoseek.co.jp/kikai-tyukyuu/0005/kikai-cyuukyuu-05.html

衝撃応力のもう一つの考え方は下記。是非覗いてください。
http://m-sudo.blogspot.jp/2009/08/blog-post_3259.html

2009/08/30

ロボット設計の最前線

画像は下記URLより引用。
http://robonable.typepad.jp/roboist/
図中紹介の動画は必見です。

数値計算：Maxima（FreeSoftWare)

下記、作成者の著作（推奨）

オンラインで見つけたMaximaの日本語資料
URLは下記より。
www.bekkoame.ne.jp/~ponpoko/Math/books/GNUPLOT.pdf
尚、余談ですが、私が東芝系のある会社で働いていたときに、インターネットなら｛横田さんが詳しい｝と、関係者から耳にしたのですが、氏のことかなと、今にして思う。当時は何も判らなかった。

下図は当方のPCに導入直後のMaximaの画面とhelp
ヘルプは第２種楕円関数に関する事項です。まだ取り付いたばかりで何も判らないのですが。計算式の計算精度の検証などに使える方法はないかと調査中です。

数値計算：ガウス_レジャンドルの積分計算

画像は下記URLより引用しました。１０年ほど前から個人的には利用していました。すばらしいサイトです。
http://www.fem.gr.jp/index.html

追記：積分点解（係数）、重みを算出するソフトを作成、公開しました。（精度はエクセルで全て小数点以下１５桁、積分点数は最大３００点まで任意選択可能（エクセル表を工夫することで２万点の計算も可能ですが、ここまでくると計算時間が・・・、という以前に誤差だらけで意味のないデータになります。最大で1028点あたりがよい見当でしょう。））
http://m-sudo.blogspot.com/2009/09/blog-post_6811.html

尚、下図は、視覚的に判りやすく説明しているサイトの画像です。URLは下記。
http://homepage1.nifty.com/gfk/Gauss_Legendre.htm　有限会社　ゴットフット企画

2009/08/29

原理：赤外線センサー

画像は下記URLより引用。　　　　株式会社　富士通研究所
http://jp.fujitsu.com/group/labs/techinfo/techguide/list/ir-sensor.html
赤外線センサーの原理、仕組みについての説明。紹介のURLには他にも多くの赤外線に関する情報が掲載されています。

2009/08/28

材料：トリムシール_曲げ半径

画像は下記URLより　株式会社　岩田製作所
http://www.shalwin.co.jp/html/technicaldata/tec_trim_01.pdf
トリムシールは別名があるかもしれませんが、岩田製作所製に限ると図のようになります。

2009/08/26

数値解析：ガウス-ルジャンドル法

シンプソンの式と並んで積分の数値計算に利用されるガウス-ルジャンドル法に関する説明サイトの画像。
引用は下記URLより。
http://www17.ocn.ne.jp/~lite/
ここで注目するべきは、積分点の重み係数の算出方法の説明。大変貴重なサイトです。
計算しなくてもデータを得るというのであれば下記画像から求めることができます。
これも上記URLより引用しました。
~~追記：後日検討した結果、上図の説明はあまり薦められない。連立方程式を利用することで誤差が積重なり~~
~~１０個ほどの積分点で不正確な数値になってしまうので信頼性がおけない。~~別の方法で当方で下記URLにて最新の積分点をもとめるソフトを公開しました。Excel VBAで有効数字14桁の精度があり、2000点以上の積分点、重み係数も有効数字14桁の精度があります。09.09.09　記　（14.12.05修正)

http://m-sudo.blogspot.com/2009/09/blog-post_528.html

小数点以下２０桁までのデータは下記。
引用は下記URLより
http://math.fullerton.edu/mathews/n2003/GaussianQuadMod.html

尚、積分点の数値そのものをプログラム（VBA)で求める場合は下記画像が参考になります。

上記画像は下記URLより。　有限会社　ゴッドフット企画
http://homepage1.nifty.com/gfk/Gauss_Legendre.htm
ここの別の箇所に重み係数を求めるVBAコードが記載されていますが、このコードのプロセスが私には全く理解できないので、重み係数に関する算出プログラムは先頭の画像の説明から自作する方がよいと思います。

追記：ここのコードのプロセスがやっと理解できました。拠って紹介のコードを一部修正(コードの抜けを埋める）のうえで編集作成したソフトをフリー（コードを含めて完全公開版）で公開しました。下記URL参照。
http://m-sudo.blogspot.com/2009/09/blog-post_6811.html

2009/08/25

センサー：Sick（ドイツ）

画像は下記URLより　ジック株式会社
http://www.sick.jp/company/
センサーのメーカーとしてはキーエンスが著名ですが、Sickも確認しておきたい。Sickはドイツのセンサーメーカー。ジック株式会社はその日本法人。センサーの性能を確認するために貸与をお願いしたところ、国内に在庫がなくて、ドイツから取り寄せて頂いた経験があります。ドイツから取り寄せるのに1週間足らずで用意できた記憶があります。試験を行うにあたって、5～12ボルトの電源が必要ですが、キーエンスの携帯型でOKでした。

センサー：光電センサー

画像は下記URLより引用。　株式会社　キーエンス
http://www.sensor.co.jp/switch/jiten/kouden01.html
光電センサーの説明。センサーには同じ機能でもメーカーによって価格差が大きいもの、性能の差異など多くの検討事項があります。キーエンスのURLからの紹介例。

2009/08/23

強度計算：引張りコイルバネ

追記　2017.05.09

下記のデータは古くなっている可能性があります。
必ず、JIS B0103_2015 で確認されてください。下記Webのデータも一新されています。

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上図は下記URLより引用　東海バネ工業株式会社
http://www.tokaibane.com/tech/tech_info_coil_knowhow.html
引張りバネの計算はフック部の応力(集中応力）をどのように計算するかということと、初張力の定め方がポイントになります。このあたりの計算式はあまり公開されているとは思えないので、一括して引用掲載しました。画像からは東海バネ工業株式会社の、他のばね計算式の情報が記載されています。

下図はSWP-B　ピアノ線B種（A種はB種より強度は弱い）のSN線図。

設計の立場からはJISの疲労線図よりはこちらのSN線図がありがたい。JISの疲労線図には何故か直感的に信頼性がいまいちで使えないというのが実感です（東海バネ工業さんには申訳けないのですが）。SN線図であれば実験環境が判りやすく記載されることが多い。ばね関係のデータはなかなか一般化が難しいので、直接的な実験値を設計者は求めると思います。以前某企業でばね（SWPA材）の細かな線径ごとのSN線図を見たことがあったが、企業機密ということでした。実験設備が整っている企業ではぜひデータを作成、結果を公開して欲しい。
画像は下記URLより。
http://www.hirano-steel.jp/dl/dash.pdf　　平野鋼線株式会社

尚、バネ設計に関するデータとしては下記PDF資料も参考に。
http://www.mac-wire.com/pdf/spring.pdf　　丸菱金属工業株式会社

海外のＵＲＬからの計算式例（引張りコイルばねのフック部に作用する最大せん断応力）
http://m-sudo.blogspot.com/2009/09/blog-post_8608.html

機械材料：形状記憶合金の原理

画像は下記URLより引用。　株式会社アクトメント
http://www.actment.co.jp/sma_kiso.htm
形状合金の原理を説明してあるURLです。

2009/08/22

計算：３点円弧の中心座標

３点を通過する円弧の中心座標の計算式例。電卓の説明書を参考に式をExcelシートに埋め込んで計算した例です。

平板：応力計算にあたっての規定

画像は下記URLより　日経メカニカル
http://techon.nikkeibp.co.jp/free/nmc/dokusha/zai/zai565kiji.html
平板の応力-たわみ計算に煩雑さを痛感している向きは少なくない。無意識に平板というが、何を持って平板というか。肝心のところを飛ばして計算を実施していることに気付く。平板に関する式はExcelで計算式を作成してしまうのが効率がよい。