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ヤスリでナイフ その7

今日は前回の続きでヤスリナイフの設計をやります。

ニワカ設計ですがご了承ください笑

前回説明した、ナイフの背の部分。ここでは簡単に「ピン」と呼ぶことにします。
DSCN0065.jpg
このピンは何度も何度も弾性範囲内で変化します。

弾性範囲というのは・・・力を加えて変形させた材料があったとしてその力を取り除いたときに元に戻る範囲のことです。いわゆる弾性変形というやつです。

その弾性範囲内の変位変動でも金属には金属疲労というものがあります。
疲労骨折と一緒です。小さな力が影響して材料が壊れる事があるのでそれを気をつけて設計します。

ピンに生じる変位量は・・・
ナイフ図2
ナイフ図3
つまりこれだけの変位をピンは受けなければならないのです。

でも壊れるかどうかわかりませんよね。
形状も複雑だと計算も不可能に近いし、大変!!!!

そこでCAE解析ソフトの登場です!

CAEソフトでは多元連立方程式をPCが超高速計算することで、材料の応力、変位、力、熱伝導・・・などなどいろいろな事がわかっちゃうスンバラシイお利口なソフトなのです!

というわけでCAEソフトを利用します!
CAE上で先ほど計測した沈み込み量をピンに与えます。
結果は応力として算出されますので、その応力が疲労が起こらない応力になっているか確認していきます。
ナイフ図4
結果として最大応力は492MPaでした。

構造用鋼の疲労限度は230MPaなのでかなりオーバーしてますね。

こんな感じで設計調整していこうかなと思います。

今日はここまでぇ~

訪問ありがとうございます!!!

ぽちよろです

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