kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。>>>ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?なんか、日本語が変ですね。「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」ということですか?・・・であるとして、回答します。40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む他の回答も見るQボルトやナットを強く締め過ぎると余計に緩み易くなる理由は?自動車ディーラーで働いていた友人が以前、『力任せに締め付けると、余計に緩み易くなる』と言っていました。私もその話は他でも聞いた事が有るので、多分本当なんだろうと思います。力任せに目一杯締め付けた方が緩み易くて、トルクレンチを使って、適度に締め付けた方が緩み難いのかの理由や原理が分かりません。どなたか説明出来る方、教えて下さい。それは自動車以外で、工作機や家電製品等でも同じ事が言えるのでしょうか?Aベストアンサークルマの研究で食ってる者ですが・・・ねじのメカニズムはかつて自分の研究テーマの一つでした。これはねじ設計の基本の話ですね。ねじが緩まないか?メカニズムを考えてみると、オーバートルクで締めたねじが緩む理由も自ずと判って来ます。※ねじとは、要するにばねなんですね。ねじを締め込んでいくと、ねじが(この場合ボルトが、と言った方が判り易いでしょう)引き延ばされます。(ボルトの頭は座面にぶつかり、しかしねじ山部分はそれ以上にねじ込まれて行くワケなので、結果、ボルトは引き延ばされるというメカニズムです。)で、締め込みをやめると、引き延ばされたボルトが戻ろうとします。この戻ろうとするチカラ(軸力と言います)でねじ山やボルト、ナットの座面に摩擦力が発生し、この摩擦力がねじの緩みを止めているのです。すると・・・もうお判りですね?この、ねじ山や座面に働く摩擦力が弱くなったらねじが緩み易くなるワケで、摩擦力が弱くなる理由は2コだけ、即ち、(1)ボルトの軸力が小さくなる(2)ボルトの座面とナットの座面間の距離が短くなり、ボルトを引き延ばしているチカラが解放される・・・です。(1)軸力が小さくなる金属材料を引っ張っていくと、塑性域(そせいいき)と言う範囲に入ります。この範囲に入ると、引っ張りをやめても永久ひずみが残り、引っ張っているモノが元の長さに戻らなくなります。ボルトを締め過ぎるとこの塑性域に入ってしまい、締め込みをやめても軸力が小さくなり、結果、ボルトが緩み易くなります。(ボルトを締めている間は、ボルト本体をムリムリ引き延ばしているので強い締め付けトルクが必要ですが、しかしボルトが塑性域に入ってしまうと締め付けを止めてもボルトが戻ろうとしないので、締め付け力に対してねじ山や座面の摩擦力が小さくなります。)(2)ボルトの座面とナットの座面間の距離が短くなるボルトが塑性域に入らない範囲内で設計値以上のトルクを与えてボルトを締めると、ボルトの軸力もそれだけ大きくなります。すると今度は、ボルトの頭やナットが乗っている座面の圧縮応力が負けて、座面が陥没します。座面が陥没するとボルトの頭~ナット間の距離が短くなるので、当然軸力が失われて緩み易くなるワケです。※実際には、ねじ山や座面の摩擦力はボルトを締め付けている間も発生しているので、実は締め付けトルクで軸力を管理するのはあまり意味がありません。その為、エンジンや変速機内部の『絶対緩んではいけない』ボルト類は、敢えて塑性域まで引っ張って締め付けるという設計法があります。(これを塑性域角度法と言います。)この締め付け法に使うボルトには、塑性域でも十分な軸力が出せる様に、また『遅れ破壊』というボルトの破断現象を防ぐ為に、非常に強力な材料を使います。よって、塑性域角度法で設計されていないボルトを塑性域まで引き延ばして締めても、緩んだり千切れたりするだけです。※座面の陥没し易さは相手(座面側)に関係しており、相手がショボい鋼板やアルミなどのヤワい材質だったら、過大トルクで締めなくても座面陥没は常に起こり得る現象で、故に平ワッシャが必要になるのです。(足がメリ込むほど柔らかい新雪の上を歩くのに、かんじきやスキーを履いて歩けば荷重面積が増え沈みませんね?あれと同じリクツです。平ワッシャで座面面積を増やせば、座面の陥没を防げます。平ワッシャが陥没してしまっては意味が無いので、ワッシャは材質までよく吟味する必要があります。)>また、それは自動車以外で、工作機や家電製品等でも同じ事が言えるのでしょうか?・・・というワケで、この辺りの事は自動車に限らず、ボルト設計では基本中の基本です。締め付けトルクも平ワッシャも、工学的計算の上に選定されているという事ですが、最近の若い設計者の多くは、平ワッシャ1枚満足に設計出来ないんですよねぇ~コンピュータによる解析技術が進んでしまい、目の前に映し出されている解析結果がどういう計算で成り立っているのか、深く考える事がなかった様です。大学でナニを勉強してきたのやら・・・。現実に売られているクルマやバイクで、規定通りの締め付けをしていても平ワッシャが陥没しているという不愉快なケースがありますよね?アレは完全な設計ミス、と指摘しておきます。クルマの研究で食ってる者ですが・・・ねじのメカニズムはかつて自分の研究テーマの一つでした。これはねじ設計の基本の話ですね。ねじが緩まないか?メカニズムを考えてみると、オーバートルクで締めたねじが緩む理由も自ずと判って来ます。※ねじとは、要するにばねなんですね。ねじを締め込んでいくと、ねじが(この場合ボルトが、と言った方が判り易いでしょう)引き延ばされます。(ボルトの頭は座面...続きを読む他の回答も見るQ体積を重さに置き換えるには?タイトルにあるとおり、体積(縦×横×高さ)で出る数字を、重さ(Kg)に置き換えたいのですが、どういう計算をしたらいいのでしょうか?どなたか教えてください。体積を質量に換算するには単位体積当たりの質量を体積にかけてやれば求まります。比重[g/cc]または[g/mL]または[kg/L]○お米や綿や砂や発泡スチロールやビーズなど隙間に空気があるようなものでは単位体積の質量を計測した値[g/ml]または[kg/L]などをつかって計算します。他の回答も見るQNをPaに単位換算できるのか?大変困ってます。皆さんのお力をお貸しください。加重単位Nを圧力単位Paに変換できるのでしょうか?もし出来るとしたらやり方を教えてください。具体的には30Nは何Paかということです。変換の過程も教えていただければ幸いです。ご回答、よろしくお願いいたします。AベストアンサーNo.1さんがおおまかに答えておられますが、補足します。N(ニュートン)は力の単位です。対して、Pa(パスカル)は圧力の単位です。これらは次元が違うので、単独では変換はできません。Nは何Paか」というのはナンセンスです。Pa・m^2となります。m^2(平方メートル)という単位が必要になります。N/m^2を整理して覚えてください。他の回答も見るQSS400とSPCCの違いSS400とSPCCって,何が違うんでしょうか?色々インターネットで調べてますが,いまいちしっくりとした答えにぶつかりません。今のところの私なりの理解は,「SS400は,素材の名称で,SPCCは,それを使った加工方法」といったところです。ちなみに,私はまったくの素人なんです。AベストアンサーSS400、SPCCも金属材料の種類を示すものです。(引張り強度400N/mm^2)で、形状は、平板、H鋼、L鋼、など色々あり、一般的に良く用いられる値段の安い材料です。SPCCとは一般冷間圧延鋼板のことで、1mm以下~数mmのものが良く用いられます。材料そのものを曲げたりして使う場合に用いられます。一般的には(私の場合)、板厚3mm以下で曲げ加工をするものはSPCC材を使い、それ以上の厚さが必要なものはSS400を使います。(一般的にSS400材は曲げ加工はしません)材料に硬さや耐磨耗性などが必要な場合は、上記のような安い材料は使いません。以上参考にしてください。他の回答も見るQ許容引張応力とは何ですか?許容引張応力とはどういうものなのでしょうか?例えばSUS316で700°C下の圧力容器で、許容引張応力は30N/mm2となっています。SUS316の引張強さは700°Cで300N/mm2つまり安全率は10としている事になります。いう解釈で良いのでしょうか?許容引張応力について教えてください。Aベストアンサー>許容引張応力とはどういうものなのでしょうか?ということなので,許容引張応力の一般的な決め方及び考え方について記述します。私の専門が建築なもので,機械や容器の分野に対しては,少し,的外れの点があるかもしれません。基本的な考え方は,概ね,同じではないかと思っています。一般に,鋼材などの材料に引張力や圧縮力などの荷重をかけると,最初は,所謂フックの法則が成り立ち,荷重とひずみが比例します。P=k・εそれでも,載荷を続けると,比例限度を超え,荷重(P)の増加に対し,ひずみのほうが大きく増加する状態になります。この比例状態の限界点が降伏点又は降伏強度(σy)です。この時の,降伏強度以前が弾性,降伏強度を超えると塑性となります。その後も,載荷を続けると,そのうち破断又は破壊します。この時の破壊時の強度が破壊強度(σB)です。ここで,引張によって破壊した場合が引張強度です。ここら辺については,↓のURLの図を見たほうが分かり易いと思います。ここで,#1さんが述べておられるとおり,例えばステンレスなどの材料の降伏強度を推定することは,なかなか困難です。示す図を見られたら分かりますが,http://www.ssba.or.jp/鋼材(SS400)等は,降伏点付近で降伏棚を形成するので,この位置が降伏点だと決めやすいのですが,ステンレスの場合は,全体がなだらかな曲線になっており,どこが降伏点なのか,一目では分りません。そこで,このような材料については,引張試験等において,載荷荷重0から徐々に載荷荷重を増加し,ある点で除荷します。除荷後の残留ひずみが1%又は2%残るときの荷重を降伏点とし,降伏強度(σy)又は基準強度(F値)とします。建築や土木のような,比較的大きい構造物を扱う分野では,構造物が使用されている期間に数回遭遇する程度の大地震で破壊しなければよいということで,この降伏強度を短期許容応力として,σs=σyこの応力以下で設計することが求められます。構造物に常時作用する自重などで構成材料が降伏すると困るので,安全率を1.5培見込んで,σL=σy/1.5を長期許容応力としています。機械等の分野は,専門外なので,詳細は分かりませんが,例えば,エンジンのシリンダのような精密機械に1%又は2%残留ひずみを認めると,製品としてまったく役に立たなくなる可能性が大きいので,実際に弾性範囲と見做せる限界点まで低減して許容応力としているようです。高圧容器などの分野でも,その分野に特殊な条件が存在するため,独自の数値が設定してあるようです。容器のSUS316の場合を概算してみると,700度Cでは,降伏強度(σy=106:1%又は2%セットアップ値)に対する引張許容応力(σa=30)は,σy/σa=106/30≒3.53程度の安全率になっているようです。因みに,安全率は,材料を主に弾性範囲で使用する分野では,破壊強度(σB)よりも降伏強度(σy)に対する安全率と考える場合の方が多いようです。参考URL:http://www.ssba.or.jp/>許容引張応力とはどういうものなのでしょうか?ということなので,許容引張応力の一般的な決め方及び考え方について記述します。私の専門が建築なもので,機械や容器の分野に対しては,少し,的外れの点があるかもしれません。基本的な考え方は,概ね,同じではないかと思っています。一般に,鋼材などの材料に引張力や圧縮力などの荷重をかけると,最初は,所謂フックの法則が成り立ち,荷重とひずみが比例します。参考書を読んで勉強しているのですが、中卒の私にはかなり困難なので教えて頂けませんでしょうか?問題:車両重量1600kgの自動車が時速36kmで走行中に、コンクリート製の橋の欄干に心向き衝突した。この際に自動車が受ける衝撃力はいくらか?なお、衝突時間は0.1秒、橋の欄干は剛体として扱う。出来れば計算式を詳しく教えて頂きたいです。こちらをご理解ください。さんのご説明にあります。他の回答も見るQ流量の計算式。流体の流量の計算式でこのような記述を教えて頂きました。流量は、流速×断面積ではないのですか?これなどのような式なのでしょうか?成立する場合単位を教えて頂きたいです。できれば簡単な数値を入れて、計算式を教えて下さい。お願い致します!Aベストアンサー>流量は、流速×断面積ではないのですか?そうなのだけれど、今問題としているのは、圧力から流量を計算する式がどうなっているか、であるため流速×断面積という回答ではアウト。流速と圧力の関係を式で示す方法でも可。>これはどのような式なのでしょうか?要するに、圧力差と流量は比例する、という式。No.3の回答とは違います。No.3の回答は、圧力差と√流量が比例し、適当な範囲を取り出すなら、そらは直線で近似できる、ということ。それ自体はそうなのですが、それなら流量=(圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力ーα)/配管抵抗と、なにやら意味不明(=実験などで求める)の定数がオマケに入ります。圧力差と流速は比例する場合と圧力差と√流速が比例する場合は、両方存在。粘性が低い場合(たとえば水)が√流速に比例し、粘性が高い場合(たとえば油)が流速に比例します。※厳密に言えば、√流速と流速の中間の中途半端な状態です。水の場合でも地下水(流速が遅く、かつ、管径が細い、と考えればよい)なら流速に比例します。よって、油(など、粘性が高い流体)の場合の計算式がHPに示されていたものと思われます。(圧力を、流体の密度で割ったもの。曲がりなどは、適当な倍率を掛けて直線に換算する。(πD^2/4)と読み替える。水の場合はfは定数(として解く場合と、Vの関数として解く場合の両方を使い分ける。ここで、A/βを配管抵抗と定義すれば、元の式と一致。>できれば簡単な数値を入れて、計算式を教えて下さい。それ、上の説明で、βの計算式を示すしか方法がないが....動粘性係数とかレイノルズ数とか出てきて、とてもじゃないけど簡単じゃないです。>流量は、流速×断面積ではないのですか?そうなのだけれど、今問題としているのは、圧力から流量を計算する式がどうなっているか、であるため流速×断面積という回答ではアウト。流速と圧力の関係を式で示す方法でも可。>これはどのような式なのでしょうか?要するに、圧力差と流量は比例する、という式。No.3の回答とは違います。No.3の回答は、圧力差と√流量が比例し、適当な範囲を取り出すなら、そらは直線で近似できる、ということ。それ自体はそう...続きを読む他の回答も見るQ熱交換の基礎式を教えてください。熱交換器における基礎式を教えてください。蒸気と水での熱交換を行う際に、入口温度と出口温度の関係、それに流速等も計算のデータとして必要なんだと思うんですが、どういう計算で熱量、流速を決めればいいのか熱力学の知識がないので分かりません。いろんな書籍を買って勉強していますが、難しくて分かりません。それに独学ですので、聞ける人がいなくて困っています。どなたか、簡単に熱交換の基礎式などを教えてください。伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。基本式は、Q=UAΔtです。Δt:伝熱面内外の温度差(冷却水入出の差ではない)ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。hs:伝熱面の汚れ係数、内外2種類有る。L:伝熱面厚みkav:伝熱面の熱伝導率の異種温度の平均、熱伝面内外で温度が異なり、温度によって変化する熱伝導率を平均して用いる。hは、流体の種類や流れる速さ(主な指標はレイノルズ数)によって変化します。hsは、どの程度見積もるか、、、設備が新品ならZeroとしても良いのですが、使い込むとだんだん増加します。Aも円管で厚みが有る場合は、内外を平均したり、Δtも入り口と出口の各温度差を対数平均するとか、色々工夫すべきところがあります。>冷却管はステンレス製(SUS304)です。→熱伝導度の値が必要です。>冷却管の中の水の温度は入口が32°Cで出口が37°Cです。>流量は200t/Hr程度流れております。→冷却水が受け取る熱量は、200t/Hr×水の比熱×(37-32)になります。この熱量が被冷却流体から奪われる熱量です。=Q>冷却管の外径はφ34で長さが4mのものが60本>冷却管の外径での総面積は25.6m2あります。→冷却管の壁厚みの数値が計算に必要です。伝熱面積も外側と内側を平均するか、小さい値の内側の面積を用いるべきです。まあしかし、現場的な検討としては#1の方もおっしゃっているように、各種条件で運転した時のU値を算出しておけば、能力を推し測る事が出来ると思います。熱交換機を設備改造せずに能力余裕を持たせるには、冷却水の温度を下げるか、流量を増やすか、くらいしか無いのではないでしょうか。伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。基本式は、Q=UAΔtです。Δt:伝熱面内外の温度差(冷却水入出の差ではない)ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。(STKM13A)と車のタイヤで使用されるようなゴムとの摩擦係数を教えて下さい。近い値等でもOKです。Aベストアンサー0.75ぐらいらしいですよ。全クリア参照履歴を保存しないこのQ&Aを見た人がよく見るQ&APTネジとPFネジの違い。金属の摩擦係数について。「MPa」と「kg/mm2」との関係...PTネジとPFネジの違い。金属の摩擦係数について。Inc.Q質問する(無料)Q&A検索goo検索gooIDで新規登録・ログイン新規登録する(無料)会員の方はこちら外部サービスのアカウントで新規登録・ログインYahoo!で新規登録・ログインGoogleで新規登録・ログインTwitterで新規登録・ログインFacebookで新規登録・ログインdアカウントで新規登録・ログイン※各種外部サービスのアカウントをお持ちの方はこちらから簡単に登録できます。お客様の許可なしに外部サービスに投稿することはございませんのでご安心ください。会員でない方、会員になるとあなたも質問や回答ができるようになります!!親切・丁寧な回答が集まる場30分以内に回答がもらえ回答数は平均3件!匿名(ニックネーム)での投稿なので。