強度計算のススメ②

こんにちは！
【CADのプロフェッショナル集団】ダイテックス採用担当です！

2021/12/23のブログ「強度計算のススメ①」の続きです。

ダイテックス本社のエントランスには、掲示板があります。
ピクチャーレールがありボードが吊るされています。
前回はそのワイヤーの強度を計算しました。

今日はワイヤーを引っかけるグランドフックの強度を考えます。

写真のようにリングに近い形状のフックですが、その直径は3.0㎜ありました。
このフック、強度が足りないと写真の赤い部分（２箇所）がせん断破壊を起こして
17.0kgもあるボードが落下してしまいます。

ということで、赤い部分の断面に生じるせん断応力を求めてみましょう。
せん断応力 τ [MPa]＝ 荷重 w [N] / 断面積 A [㎟]を用います。
断面積Aはπd^2/4 より、π×3.0^2/4≒7.1 [㎟]
赤い断面は2か所、かつフックは2個ありますので、せん断応力は
τ ＝ （17.0/2）×9.8 / (7.1 ×２)= 5.9 [MPa]　となります。

このグランドフックはステンレス（SUS304）で作られていますが、
一般的にそのせん断強さは、少なく見積もっても400[MPa]以上ありますので、
安全率は60以上ということになります。

これで、この掲示板の下で昼寝していたとしても安心ですね？？

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