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。

2014/05/30

欧州の人型ロボット研究の紹介論文

ベルギー　ブリュッセルからのＷｅｂより。
動的箇所についての考察が記載されています。Ｇｏｏｇｌｅ検索の利用から探しやすいと思います。

2014/05/27

油圧シリンダーの摩擦効率　μ　に関する考察

動摩擦に関するデータ。

油圧シリンダーの出力計算に利用される効率μに関するデータ。出典は図中に記載してあります。是非アクセスして原文を読まれることを勧めます。（ｐｄｆ　データ）　図中では効率μではなく摩擦力で考察されていることと、単位系がＩＳＯではなくＵＳＡの規格で表示されていることに留意。

下図の同様。判り易く明示したデータと思われる。

静摩擦に関するデータ

動摩擦に関するデータ

Ｏ－ｒｉｎｇ硬度と圧縮力の関係

2014/05/26

各種弾性係数、ポアソン比間の関係式

基本的な関係式だが、英文の文献を読むときに換算式が手元にあると便利。当方はノートＰＣ (Windows 7 Pro),　ＤｅｓｋｔｏｐＰＣ (WindowsXP;（データ利用専用）の２台を併用している。

2014/05/22

パイプ内の非定常流体の衝撃流れに関する計算

油圧のサージ圧に関するＷｅｂを探して見つけた資料。英文だが、割合に理解しやすい。ただし、式の流れなどは大まかに記載されている。研究ではなく、実務者向けのＷｅｂと思う。現在Ｇｏｏｇｌｅの検索からダウンロード可能。例題も記載されている。

管内の衝撃波（サージ圧）はＰＩＰＥの座屈の要因となる。下図は配管クランプメーカー Akatherm社のカタログより。図中にＵＲＬが記載してあるので、現在ダウンロード可能です。ＩＳＯ影響下のメーカーの文献。

2014/05/20

本ブログをご利用の皆様へ。

表記の件、当分の間、公開を中断いたします。データ類の公開、非公開の措置を十分に吟味してのち登録内容を１/３程度に厳選してのち新規公開いたします。公開時期は未定。ご迷惑をおかけしますが、よろしくお願いいたします。

追記　2014.05.29 記
データサーバの件、再整備に時間がかかるので、ご入用の方は、氏名、ご住所　明記の上、メールにてご連絡ください。著作権の問題がない文献であれば添付ファイルにて送付いたします。

フライホィール用材料の物性値データ集

フライホイール用材料の詳細な物性値のデータ集。機械構造用炭素鋼材は表示項目が少ないがアルミ合金、チタン合金、ステンレス合金、マルエージング鋼、鉄系超合金などかなり詳しいデータ（組成成分、熱処理条件を含む）が掲載されている。下図は一例。

上記データファイル（論文：ＰＤＦ）は現在、Ｇｏｏｇｌｅ検索から取得可能です。

2014/05/18

機械設計に対応した材料特性の表示Ｗｅｂ：ＭａｔＷｅｂ

下図は詳細な区分に応じた材料特性を探索するＷｅｂのＰＲ用ページの画面。概略しか記載されていないので、利用価値はあまりない。詳細なデータを求めるならば、年間約100ドルの費用を支払ってレジスター会員になる必要がある。当方のブログにはおおざっぱなデータを紹介してるので、そちらを利用するのもよい。

http://m-sudo.blogspot.jp/2010/07/blog-post_04.html

下図のＷｅｂのＵＲＬは下記。

http://www.matweb.com/index.aspx

このＷｅｂを利用して作成されたデータの例を下図に示す。

2014/05/16

円環体に作用する外圧（等分布荷重）による座屈荷重の計算式（ＮＡＳＡ）

円環体に作用する外部分布荷重による座屈応力の計算式。図中に記載されているＷｅｂから原文のダウンロードが現在可能なので参考に。上図は小生の要約だがちょっと自信がない。宇宙空間（外分布荷重ゼロ）とか使えるのだろうか？

追記)2015.07.18

出典は下記

http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19670025328.pdf

アルミニウム合金の成分と合金の比較

アルミニウム合金の成分と強度の比較表。強度の高い材料に占める添加元素の割合が視覚的によく理解できる。元データは英国の文献より（ＩＳＯ規格）。

2014/05/14

薄肉円筒の座屈論文

薄肉円筒殻の座屈については、国内のプラントメーカーによる論文がＷｅｂで公開されている。
円筒殻の軸方向の座屈がひとたび発生すると後期変形座屈を呼び込み極めて厳しい状況に陥る。今まで数回に分けて説明した韓国の学者によるまとめは、ＦＥＭ解析の結果に近い解を与える意味で、あくまでも机上の計算でしかない。（ただ、機械設計という分野に適用はＯＫと考えるので紹介した。）土木関係など、地震などの大規模な考察を考慮するには、もっと実績のある計算式が要求されるだろう。その意味では下記ＵＲＬは参考になると思われる。ＮＡＳＡの推奨式などが記載されている。

薄肉円筒殻の座屈について - プラント耐震設計システムズ

（Adobe PDF）

www.psds.co.jp/seisdesign/t04.pdf

初期不整のある薄肉円筒（タンク）の座屈荷重

初期不整を考慮した薄肉円筒のデータ

初期不整を考慮した薄肉円筒形状タンク、底面緩やかな拘束状態のデータ

初期不整を考慮した薄肉円筒形状タンク、底面完全拘束状態のデータ

初期不整（歪み）を考慮した薄肉円筒、タンクの座屈応力を求めるデータ集。可能なら初期不整のない理想的形状の座屈応力を合わせて算出比較するとよい。初期不整のない形状との比較は表からでもすぐ理解できよう。不整があると座屈荷重は完全な形状と比較して50～25%近くまで座屈荷重が減少してしまうことは直ぐ理解できる。

2014/05/13

円筒タンクの座屈解析（軸方向負荷）

タンクの軸方向負荷による座屈荷重。タンク内部の液体による負荷ではない。図が小さくて見えづらい場合はエクセルシートにコピー、貼り付けてから拡大表示をするとよい。

続：円筒シェルの座屈解析

前ページでの紹介論文からの抜粋。（当方で編集）
D/t が 800以上という制約があるが、機械設計向けの利用には活用可能。土木関連向けにはもっと的確な式があると思うが。（論文の発表時期：２００１年と旧い故。）
追記）　求めた数値に安全率４を除すことを確認しよう。（一連のうデータ全てに適用。

円筒シェルの座屈解析

韓国の研究所より、Ｗｅｂにて公開された論文より抜粋。石油タンクなどの設計には欠かせない解析であり、設計現場ではＦＥＭなどで確立されているはずだが、本論文では数式を利用した求め方を公開し、その精度検証に解析を利用している。記載Ｗｅｂは図中に記されたデータから検索すると見つかる。

2014/05/11

長柱の座屈にみる平衡状態

原文は有限要素法に関する論文で、小生には理解できないのだが、上図の比較は納得できるものがあった。Ｐ＝Ｐｃｒの状態で平衡が崩壊する瞬間と平衡が維持される瞬間が両立し、平衡状態を示す方程式の解を左右する図式を示している。

2014/05/09

座屈応力の計算式（過去に未掲載のデータを含む。）

本ブログの過去のページで未掲載のデータを含んでいます。（青枠内）

接触圧の影響（変形）

接触を考えるとき接触変形にも留意しよう。

2014/05/07

段付き柱をベースにしたフレーム構造の強度計算_３　（課題図の解）

詳細は原文を読まれてほしい。注目するべきは段付き支柱の座屈強度に関して、オイラー式に各種の係数を利用していることだろう。図の計算結果に対してコンピュータを利用した数値解析（多分ＦＥＭ)の結果を比較させていることである。ただ、紹介されているグラフが少ないために、雑な計算結果を余儀なくされている。可能であればＦＥＭでの検証をして利用価値を確認してほしいと思う。

なお、計算結果は例題の場合でも、コンピュータの計算結果と比較すると誤差が大きすぎる不満がある。現在ではかなり正確な結果ガ得られるようなので、見かけたら紹介したい。

2014/05/06

段付き柱をベースにしたフレーム構造の強度計算_2　（課題図の解）

上図４個のデータのうち上側右のグラフが該当する。G=16.4 のあたりを付けて求めるとＣR = 0.45が得られる。なお、提供されているグラフは上図４点だである。ＩＵ／ＩＬが 0.6 を超えるような場合は計算不可とするしかない。ただ、本資料による信頼性は全く不明なので、有限要素解析などで確認するべき。

上図は昨日に続いて再掲、

ここで、Ｐｔｏｔ，ｍａｘ　とＰｔｏｔ，ｍｉｎは梁の反力計算で容易に求められる。

次回に続く。

2014/05/05

段付き柱をベースにしたフレーム構造の強度計算_1　（段付き柱の座屈）

数年前のデータより。

上図のような課題に関しての強度計算の文献が見つかったので、本件に関して数回に分けて記述してみます。原文は英文ですが、ザっぱな要約であることをご承知ください。下図は具体的な課題図を示します。

単位はＵＳＡの標準（インチ・ポンド）に従います。（原文を生かすため）

原典は下記

原典のコピーを当方のサーバーに格納してあります。

2014/05/04

正弦曲線（ＳｉｎＣｕｒｖｅ）の孤長計算

５，６年ほど以前にＩＴで見つけた文献より。
楕円積分計算ソフトを無償にて配布しています。当面メルウエアとしますので、ご希望の方はＥ－ｍailにてご連絡お願いします。高精度の第一種～第三種不完全積分が計算可能です。精度検証が完了次第有償にする予定です。楕円の部分孤長、孤長に対応した角度との相互変換計算、孤上の位置の曲率計算、部分面積計算などが可能です。