モノ作りの最重要ポイント!DIYするなら覚えたい応力集中とは?

DIY!!

作ったものが破壊することも!
ものつくりDIYするなら覚えておきたい、
応力集中という現象についてご紹介します!

応力集中とは?どういう所に発生する?
どのくらい強度が低下するのか?
応力集中を防ぐための方法とは?

調査した結果と個人的な見解をご紹介します!

10 COMMENTS

コレクター老人

プラスチックの成形品もコーナーはR付けといって、応力が分散するような金型設計をしています。人間もそうですがとがっているよりは、丸い性格の方がトラブルは少ないということと同じだと考えています。いろいろな応力分散のやり方がありますので紹介いただけるとありがたいです。

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num num

これは設計の難しいところであり楽しい所でもありますよねー
板から棒を生やすより別々に生成してネジ止めした方が強度が出たりするから、目的に合わせた最適な設計を探すのは本当に楽しい

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kaz fuk

プラスチック(合成樹脂)製品で、角の部分が割れる、或いはネジ用の立ち上がり部分にひび割れが入る等、応力集中で製品の破壊、故障が発生する事がありますね。
金型を作る時に、角の部分等に面取り、湾曲、テーパ処理等が行われていれば、製品の寿命も伸びると思うのですが、その金型の加工を行う行程(即ち、垂直及び水平移動を主として切削する)を考えれば、斜め、或いは円弧処理を行うには、制御プログラム処理の手間等、費用増が発生するので、行われないのでしょうね、
怪しい製品を見つけたら、その部分に紫外線硬化樹脂その他を充填して、予防処置をしております。
ところで、「四角かった」?
昭和生まれの私には、奇妙に聞こえました。
「四角だった」と言うものとばかり思っておりましたが、今はその様に言うのですね。

時代の流れには追いついて行けません。

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Kuma Taki

電気を離れて、今日は、いいお話を聞きました。強度に関しては、今まで、体験的にしか、分かっていませんでした(理系です
が、工学でないので)。ただ、割り山椒の器を作る時、切り欠きしたした、鋭角の部分には、そこに粘土の粒をつけて二重にして強度を上げないとそこから割れやすい、とか、部分的には、思い当たることが色々あります。
「応力集中」という概念があることを知ったことは、大きいです。
ありがとうございます。

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Yoshi O

30年以上設計に携わっているとCADで形状を確認する際に、応力集中箇所が脳内で勝手にハイライトされて見えてきますw

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お前を消す方法

でも、安直にリブやボスをつけると、ボイドやヒケができるからそれも注意せんと。

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Gosho21c

スナック菓子の袋のギザギザ、ガラス切りの例え、非常に分かり易く参考になりました。
溶接でDIYする事が多いのですが、応力集中による強度低下を意識するようにします。

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Hovo Brasil

せん断方向にボルトを通すのも、やっちゃいけないことですね(ピンを入れる)。
よくあるのが、持ち上げたりして力がかかる直角方向に、ボルトの締結力(摩擦力)のみで支えることですね。
破壊にまでは至らなくとも、ズレます。

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ツールウェアDIYソーラーch

とても分かりやすくてよかったです!

3D CADと3Dプリンタの組み合わせだと、簡単にフィレットがつけられるのは大きなメリットですね。使い始めたころは、何このフィレットって?と思っていましたが、今は使いまくりです。

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ラーセアブ

ロボットハンドって衝突しやすいから弱点作ってそこだけ修理する様にしてました。
全部頑丈だと色々歪んでから壊れるので重要です。
あからさまな溝は作ってないですけどワザと補強入れなかったりとか、長穴・大きめの馬鹿穴にするとかそんな感じです。

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