材料や寸法を選ぶときの比較に
同じ長さでも、断面や材料が違えばたわみ方は変わります。部材の候補を比べるとき、寸法を入力し直すたびに結果を確認できると、次に検討する案を絞りやすくなります。
画面では片持ち・両端支持・両端固定を選べます。集中荷重と等分布荷重、四角・丸・パイプなどの断面も、図を見ながら指定します。
支え方と寸法、載せるものの重さを設定
- 支持方法、荷重条件、断面形状を選びます。
- 長さや断面の寸法、荷重を、入力欄に示された単位で入れます。
- 材料を選び、自重によるたわみ・荷重によるたわみ・合計を確認します。
等分布荷重は、ものの重さが梁の長さ全体に均等にかかる条件です。Pの欄には、載せるものをすべて合わせた荷重を入力します。たとえば合計10kgのものを均等に載せるなら、約98Nです。1m当たりの値を入れる必要はなく、梁自身の重さは別に計算されます。
片持ち梁の入力例。自重0.22mmと荷重0.31mmを合わせ、合計0.53mmのたわみを表示しています。荷重が大きいと、曲がり方も図に表れる
荷重を大きくすると、計算結果だけでなく梁の図にもたわみが表示されます。片持ちなら先端が下がる様子、両端を支える条件なら中央が下がる様子を、数値と合わせて確認できます。
下の画面は、長さ1,000mm・幅50mm・高さ50mmの鉄の片持ち梁で、先端荷重を100Nから10,000Nへ増やした比較用の例です。たわみが大きくなり、図にも下がった先端が現れます。図は変化を見やすく示した模式図です。
先端荷重を10,000Nに増やした例。計算したたわみと、先端が下がる図を合わせて確認できます。比較した数値から、次の候補を選ぶ
長さと荷重を揃えたまま高さだけを変える、同じ寸法で材料を変える、といった比較ができます。結果はmmで表示され、部材の自重も合わせて確認できます。
たとえば「厚くするとどの程度たわみが減るか」を数値で比較し、寸法案を絞るために使えます。実物の耐荷重や構造の安全性の判断には、接合部・支持部なども含む別の確認が必要です。
