2017年11月18日土曜日

ラグジョイントの強度計算_01

今後、時々関連ページを投稿します。順に読んでゆくことが重要で、スポット的な読み方では
理解が進まないと思います。なお、一般的な機械設計にも適用は可能です。

ラグジョイント計算の図式


方向性を持つ材料への対応








ラグジョイントの強度計算_01 何故USA航空機ようラグジョイント計算法を採用するか。

下図は当方の個人的な見解です。しかし、間違ってはいないと信じます。
参考WEBは下記。
英文ですが、重要なので原文にて抜粋します。当方の見解は下記英文に沿ったものでは決してありません。このことを先ず承知ください。

There are several common methods of analyzing a lug:
  • Simplified analysis - This method is based on first principles and involves making simplifying assumptions about the nature of the failure and calculating factors of safety. This has the advantage of being relatively easy, but it only gives an approximate determination of the adequacy of the lug.
  • Air Force Method - This method considers most of the failure modes above, and uses empirical curves to determine more accurate allowable loads. This method allows for lugs under axial loading, transverse loading, or oblique loading. This method also accounts for the interaction between the lug and the pin.
  • ASME BTH - This method considers most of the failure modes above, and uses simplified equations with correction factors based on empirical data to determine more accurate allowable loads. This method is simpler than the Air Force Method, but it only allows for lugs under axial loading and does not account for the interaction between the lug and the pin.


アルミ二ウム合金材の粒子方向性 アルミ二ウム合金の利用に向けて_02

アルミ二ウム合金材の粒子方向性は目視でも確認可能なことが多い。この方向性の特質を無視した設計は強度不足、寿命不足など結果として経済性を大きく損なう。アルミ二ウム合金材の材料強度は方向別に整理されているので確認しよう。(後日強度一覧を紹介予定)

2017年11月17日金曜日

応力-たわみ線図 アルミ二ウム合金の利用に向けて_01

応力ーたわみ線図についての説明
航空機用ラグジョイントの設計計算方法の手始めに先ず確認しておきたいこと。
(小生、うまく説明可能かどうか自信はないが)


参考:ANALYSIS & DESIGN OF COMPOSITE & METALLIC FLIGHT VEHICLE STRUCTURES - ABBOTT - 2016 - FIRST EDITION
下記URLより入手可能。
http://www.abbottaerospace.com/wpdm-package/nasa-tm-x-73305-astronautics-structures-manual-volume-i



日本国内の場合は次図。(ISOに関しては下図下方に記載)

参考URL: http://d-engineer.com/zairiki/anzenritu.html
       http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1501/23/news009_2.html
下図の画像は上記WEBより引用。この参考URLは是非精読お願いします。


2017年11月16日木曜日

再掲: Stress Analisis Manual

下記PDFファイルは設計者必携の資料です。いまだ保持していない方はダウンロードを勧めます。

国内の工学書籍(便覧を含む)では未記載のデータが満載です。但し単位系は lbh/inch 系です。
ISO単位系に換算して使用すればOKです。



2017年11月15日水曜日

アルミニウム合金材(T6熱処理)の荷重-たわみ線図

アルミニウム合金材(T6熱処理)の応力-たわみ線図。
出典のPDFデータ(上図最下段に記載)は現在インター ネットよりダウンロード可能になっている。


2017年11月14日火曜日

再掲:長方形平板のたわみと変形

下記URLを推奨。

http://m-sudo.blogspot.jp/2013/09/blog-post_21.html


本日投稿し、削除したページの内容よりも、上記ページの内容が優先されると判断しました。


本日の投稿ページを削除

本日の投稿ページを削除しました。

2017年11月13日月曜日

別解:段付き軸の座屈荷重

以前、紹介した段付き軸の座屈荷重の算出法の別の文献からの紹介です。以前紹介したページは下記URLを参照。当方は、以前紹介の下記URLを推奨します。このような図表も存在するという程度に眺めてください。(今回、紹介する図表は片側段付き軸に限り、当方作成の段付き軸の座屈荷重を求めるソフトのベース記事と同一図表が掲載されていました。)
本来は下記URLの図表の利用を推奨します。
http://m-sudo.blogspot.jp/2016/01/blog-post_23.html
上記URLで紹介している図表(全30ページ)は下記
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaisekkei_data/Dantukijiku_no_Zakutu_Kajyuu._a.pdf


今回紹介の図表(端末条件が両端ピン支点以外は上記資料を参照されたい。)




2017年11月12日日曜日

FreeMAT のオンラインマニュアル

FreeMAT(MatLABの簡易版)のオンラインマニュアルの紹介。今後は少しずつ内容を眺めて、折に触れて紹介してゆこう。
FreeMAT(簡易版 MatLab)の導入
Windows_XP (WndowsVista,7以降では不可)環境で実施。
下記リンクよりFreeMat-4.2-Setup32bit をダウンロード
http://freemat.sourceforge.net/
セットアップして後、実行




いろいろ紹介してきたが下図参照。



2017年11月11日土曜日

インボリュートスプラインの応力計算(ISO規格)

小生個人の私見ですが、インボリュートスプラインの強度計算はJISよりISO準拠の式を適用したほうが適切と思います。尚、ISO規格の文書は探し難いために下記規格に準じた英国系WEBから採択。
http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Keyways/keyways_index.html


上記画像を PDF ファイルにまとめました。下記よりダウンロード可能です。
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaikougaku(PDF)/Inboryuto_Supurain_01.pdf

出典:http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Keyways/key_strength.html

国内で紹介されていた簡略計算式
http://m-sudo.blogspot.jp/2008/07/blog-post_30.html

参考Web
http://gijyutsu-keisan.com/product/item/InvSpl&Serr.pdf

2017年11月10日金曜日

再掲:人間工学 (手のひらの動作)

手のひらの動作。欧米人サイズなので、再計測の参考にするか。比例して採寸する。
検索キーワード: Ergonomics  人間工学


人の様々な姿勢に対応した計測データ集(I.Tより入手)は下記。
巻末に出典URLが記載されています。


2017年11月9日木曜日

MatLab(FreeMAT)でスプライン曲線 (B-Spline) のDXF化

下記に手順を記しましたが、FreeMATでは駄目で、正式なMatLab環境が必要かもしれない。
このことをお断りしておきます。

FreeMAT(簡易版 MatLab)の導入
Windows_XP (Wndows7以降では駄目なようです)環境で実施。
Windows Vista 以降では動作不可なのは残念。

FreeMat-4.2-Setup32bit をダウンロード
https://ja.osdn.net/projects/sfnet_freemat/releases/

実行環境の構築 (FreeMat プログラムの構築)

MatLabの mファイルが読み込み可能になります。

Spline-DXFの関係
手順
下記URLを呼出し
http://staffhome.ecm.uwa.edu.au/~00006605/matlab-dxf/Default.html

図中(中段赤枠)のリンクをクリック
matlab-dxf  のダウンロード

展開するとそのなかに
DXF_spline.m 、makeline.m 他 多くのファイルが表示される。

matlab-dxf の全ファイル



余談だが、国内のフリーCADでスプラインデータを構築可能とうたっているソフトがあるが、
こちらは、AutoCADとは全く互換性がない。こういう派生的な考え方がでてくるのは困り者と思う。

さて
下図は導入したFreeMATのSpline-DXFの実行環境の画面(部分)

(部分)

下記はSplineデータの創成生コードの画面(部分)

(部分)

Knot値を算出する画面(部分)


ここで具体的なコードの算出が決まる。
但し、実際に使えるデータかは今のところ不明。
後日、DXF化について他の関数についても報告する予定。

実際に使えるなら大きな朗報とは思う。


2017年11月8日水曜日

楕円部分形状の面積

表記の件は最下段に記載したリンクに詳細が記載されています。(英文)
但し、楕円弧の部分長さに関してはどこにも記載がありません。当方作成のソフトからは、部分楕円弧の長さ、楕円弧長から挟まれた2つの角度を求める事も可能になります。


上図は下記リンクからの引用。
https://www.geometrictools.com/Documentation/AreaIntersectingEllipses.pdf

2017年11月7日火曜日

再掲:可変容量型、斜軸ポンプ、斜板ポンプの構造

表記の件、画像データ集をダウンロード可能にしました。あわせて、従来の関連ページは削除しました。本措置に伴い、Yahoo、Google等にて画像検索に将来掲載されなくなると思います。下記データ集にはすべて掲載されています。PDF表示なので、DXFへの変換ソフトがあれば、2DCADにも記載可能です。本ブログの左上の検索窓に。斜軸 または 斜板と記載することで、本ページの呼び出しが可能です。
(株)油研工業 のカタログより (現在では存在していないと思う。)
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaikougaku(PDF)/Syajiku_Syaban_ponpu.pdf

削除したページは、機会があれば復活掲載も可能です。ご希望の方はメールでご連絡ください。(メールの要請があれば、2,3日のスパンで表示可能にします。)

2017年11月6日月曜日

カステイリアノの定理

過去に幾たびか紹介したが下図のまとめは秀逸と思う。

このデータの出典は下記URLより。(英文 全8頁)


当方はこのデータは2012年10月にネットより入手。息の長いデータと思う。

2017年11月5日日曜日

表面粗さ記号の記入法

この図を見るまで、小生はこのような決まりごとが存在する事を知りませんでした。ISOにも規定されているとのことです。特に、{面の記号は、図面に対してまっすぐ見る方向(面の三角に勝手な方向の引き出し線は許されない。)、または、反時計回り90度の方向でしか使用されない、の事項に留意。)
私見ですが、下図、右上の記号は穴ではなく丸軸面に向けた記号と解するべきで、少し不適切な引用と思われます。


出典は下記URL
https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/html-files/it/cad_lecture/201501.html

(大塚商会)

再掲:プラスチック製品を量産する金型のデータ

以前のページは削除し、代えて下記データをダウンロード可能にしました。

樹脂金型動作のアニメーションデータ集(全10例表示)をダウンロード可能にしました。
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/gazou_data/Kanagata_Dousa.zip

原典は タイで金型関係の業務をされていた方の自作データ集です。実に、工夫に満ちた資料ですが、現在、掲載WEBが見つからず、作者のメールアドレスも不明で、当方の責任において、ダウンロード可能にした次第です。作者から苦情が生じた場合は即消去します。
サイドスライド機構(側穴抜き)
サイドスライド機構(内側オーバハング形状)


+.



2017年11月4日土曜日

再掲:楕円弧長の表示:MicroCADAMとAutoCAD_LT

MicroCADAM と AutoCAD_LTによる角度に対応した楕円弧長の算出データ。
出力数値桁数の修正は不可と思われる。
下2図の拡大画像は下記
http://m-sudo.blogspot.jp/2010/11/autocad.html


MicroCADAMの楕円弧長表示
AutoCADLTの楕円弧長表示
下図の通り、当方作成のソフトを用いると極めて高い精度の算出が可能。
極めて扁平な楕円(縦横比:500) レベルでない限り、小数点13桁の精度は保持。
当方作成のソフトによる楕円弧長算出値

途方のソフトの楕円形状に関するパラメータ
下図は楕円弧長を僅かに修正して、角度を算出してみました。下図の場合、小数点10桁の計算精度はあります。(図右上部の白マスの数値は小数点以下の精度限界_修正可能)
楕円弧長をわずかに修正して得た角度の算出値
上図のソフトの価格は 2,000円。サブルーチンとしての使用も可能です。

2017年11月3日金曜日

出版社のWebより公開された書籍の章

応力とひずみ
Mcgraw-Hill社 機械設計にとって極めて重要な部分をWebで公開しています。教育関連の書籍でUSAで最も普遍的な位置に立つ出版社の刊行物の一部です。この章だけで71ページの量があります。
レベルとして普通と思うけれど、国内にこれだけの内容(微積分、行列計算をふんだんに使用)を時間的に著述可能な先生方がそうおられるとも思えない。(日本の場合は、普遍的な教育用テキストの作成は大学教育の位置としては2の次になっているような気がする。教授手作りの文献を入手できたら、後生大切にして欲しい。)
USA、ISO圏の文献を読解可能な英語力を備えることで、海外のデータを使いこなせることも心に留めておいて欲しい。


http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/007242155x/69895/ugu2155X_ch03.pdf

2017年11月2日木曜日

2017年11月1日水曜日

Excel VBA で 他のブックのマクロを呼出す方法

下記は、当方作成の3次方程式を解くマクロを呼出すコードです。

たとえば AA.xls というブックから Forth eqation.xls というブックの equation_4ji というマクロを呼出して自動操作する場合の例です。

Application.Run "Forth_eqation.xls!equation_4ji"
Application.ScreenUpdating = False
yy1i = Workbooks("Forth_eqation").Sheets("4次方程式").Range("G11")
yy2i = Workbooks("Forth_eqation").Sheets("4次方程式").Range("G12")
yy3i = Workbooks("Forth_eqation").Sheets("4次方程式").Range("G13")
yy4i = Workbooks("Forth_eqation").Sheets("4次方程式").Range("G14")

中略

Application.ScreenUpdating = true

1行目はForth eqation.xls というブックの equation_4j というマクロを呼出すコードです。
2行目は Forth eqation.xls というブックが画面表示すると煩わしいので、画面表示しないで裏で操作するようにしています。
その下の各行は4次方程式の解の実数部分を表示するコード。(下図参照)
最下段は裏操作の終了コード

Forth eqation.xlsにあって、マクロ  equation_4j は標準モジュールに

Sub equation_4j ()
コード(略)
EndSub

の形で組み入れてあります。


応用が広く結構役に立つと思います。
 Forth eqation.xls は3次方程式のマクロも組んであります。
有償:¥2000で譲渡可能です。(マクロ呼び出しの操作マニュアルが付属します)
Excel2007以降でも動作すると思います。

参考 : http://officetanaka.net/excel/vba/tips/tips09.htm


2017年10月31日火曜日

地上の物体への衝撃の影響

地上の構築物への衝撃の影響を記載した文献の抽出。通常の状態では衝撃時の荷重は打撃力のほぼ2倍強であることが想定される。

円環体の慣性モーメント




ドーナツ形状の回転軸に対応した慣性モーメント

2017年10月30日月曜日

円環体の外圧による座屈荷重

円環体に作用する外圧による座屈荷重(海中に沈めたイメージでの座屈荷重)


出典:https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19670025328.pdf

ほとんど理解できてないので、紹介だけにとどめます。
円環体に外圧が作用するとき、座屈が生ずる荷重が存在するという事だけしか,小生は理解していません。

追記) 座屈とは材料の強度以下の力から破損する現象と考えた場合、円環体の板厚は通常の強度計算から算出するものと,小生は理解しています。




2017年10月28日土曜日

マグネシウム合金と純チタンのオイラー_ジョンソン線図


USAで公式に公開されているWebからダウンロードしたデータ。
このようなデータを使用する機会は先ずないと思うが記載しておきます。
出典:
http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf
(216~220ページ)

参考ページ
http://m-sudo.blogspot.jp/2017/10/blog-post_26.html

2017年10月27日金曜日

2017年10月26日木曜日

再掲:座屈荷重 オイラー_ジョンソンの式

今回はUSAのいくつかの文献に記載されている オイラー_ジョンソン線図の見方の紹介です。USAの場合単位系がポンド_インチであることと、アルミ合金、マグネシウム合金、チタン合金などのオイラー_ジョンソン線図をネット上で見かけるために、その見方の一助になるように掲載します。



参考
http://m-sudo.blogspot.jp/2010/06/blog-post_26.html

参考文献は下記
http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/759199.pdf

2017年10月24日火曜日

再掲:BASE社のプラスチック関連設計データ集


BASF社のカタログより。カタログの入手は下記。
http://m-sudo.sakura.ne.jp/soft_data/kikaikougaku(PDF)/BASF_Desine_Solutions_Guide.pdf

樹脂成型品向け。板金にも適用は可能だが、樹脂特有の計算式もある。
もちろん、機械設計にも適用可能なデータも多い。

現在、WEBにはこのデータ集は見当たらない。探せば見つかるかもしれないが、上記リンクからダウンロード可能にしておきました。BASF社はドイツが本拠のISO規格圏に位置しています。