エンジニアのための技術講座

プラ金型講座

掲載日:2001年12月11日

カテゴリ : 技術計算

第68回 エジェクタピンの座屈に対する強度計算演習

 前回学習したオイラーの式を使って、エジェクタピンの座屈に関する強度計算の演習を行ってみましょう。

問題

 【図】に示すストレートエジェクタピンの座屈強度について検討してください。
 ただし、エジェクタピンの材質はSKH51とし、硬度は58〜60HRCとします。
図1

解答例

 図より、

 エジェクタピンの直径φd=φ2(mm)
全長l=100(mm)

skh51の縦弾性係数e=21000(kgf/mm2
端末条件による定数n=4
断面二次半径k=d/4
=2/4
=0.5(mm)

したがって、座屈荷重Pは、オイラーの式より、

 P=nπ2AE(K/L)2
=4×π2 ×(π×2 2 /4)×21000×(0.5/100)2
=65(kgf)

 一方、エジェクタピンに作用する圧縮荷重P1は、

 P1=p×A
=p×(π×d2/4)
=4×(π×22/4)
=12.6(kgf)

結論としては、安全率S=P/P1
=65/12.6
=5.2

∴ 経験より、安全率が5.2であれば十分に座屈に耐えられると判断されます。



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