連載
» 2015年02月05日 10時00分 UPDATE

甚さんの「サクッと! 設計審査ドリル」(7):安全率の計算は、丸暗記しておけばオッケー! (1/3)

サクッといかなくてスミマセン……。でも安全率の計算について、きちんと理解してほしいんです。

[國井良昌/國井技術士設計事務所(Active Design Office),MONOist]

当連載の登場人物

甚

根川 甚八(ねがわ じんぱち)

根川製作所 代表取締役社長。団塊世代の大田区系オヤジ技術屋。通称、甚さん

良

国木田良太(くにきだ りょうた)

ADO製作所 PC事業部 設計2課 勤務。甚さんいわく「イマドキな若者」。機構設計者。通称、良君


エリ

沢田恵梨香(さわだ えりか)

ADO製作所 PC事業部 設計2課に勤務する派遣社員。良君のい〜加減な設計を製図でしっかりフォローする優秀な設計アシスタント。製図専門学校卒。通称、エリカちゃん


*編集部注:本記事はフィクションです。実在の人物団体などとは一切関係ありません。


>>前回

エリ

ていうか「サクッと!」じゃないですよね。これじゃ、「ドップリと!」ですよ。


良

安全率って、説明をきちんとしようとすると、どうもメンドクサイ感じになるんだよ……。


甚

しっかしよぉ、設計実務では最重要だろがぁ! あん? つまシ、安全率は設計審査事の超定番質問だぜぃ! なのに実際、分かってない技術者があまりに多すぎる。だから、どうしてもここで出題したかったんだ。今回はゆりしチくり〜! そんじゃ、良君! 解答をお願いするぜぃ!


良真

ガッテン承知! これから【問題6】を解いていくぞー!


甚

(フッ、さっきオレサマがこっそり入れ知恵してやったからな。エリカちゃんの前でいいとこ見せろよ)。


良

あ、説明に入る前に……。シャフト径はφ10mmだったけど、計算したら安全率が「0.8」になったんだ。これじゃー説明しづらいから、あらかじめφ25mmに設計変更して解説するよ!【問題6-2】


【問題6-2】

図Aの継手に、39200Nの引張り荷重が加わるとき、直径××mmのピンに生じるせん断応力を求め、適度な安全率を設定し、最適な材質を決定してください。

yk_jindri07_01.jpg 図1 継手:φ10はφ25に設計変更
エリ

国木田さん! 期待していまぁ〜〜ス!(フフフ、これは転職試験に出るかも。しっかり説明しなさいよね!)。


 図1を参照。

 茶色のリベットの断面積A=(25/2)2×π=490.6mm2

 せん断力W=39200/2=19600N

良

この問題の場合、「2で割ること」がポイントだよ。


エリ

どうして2で割るんですか?


良

これを見れば、きっと分かるよ(図2)。


yk_jindri07_02.jpg 図2 リベットにかかるせん断力の相違
エリ

せん断応力を生ずる断面の数が「1面」か「2面」かがポイントだったんですか! またすんごいショックです! 第5回で私が計算したせん断応力や安全率を論ずる前に、まずここから違っていたということですね。あぁ〜〜〜ショックッ!


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