左図のようにパイプを片側だけ固定した時に(垂直でも水平でも同じ)
固定位置からLの位置に力Fで押したときの強さを計算します。
この時パイプには曲げ作用がかかりその曲げモーメントは固定位置で
最大となり 最大曲げモーメント M=F×L (Kgf.m) で計算されます。
そして、パイプの強さはその 材質と断面形状寸法で決まります。
材質は鋼、アルミ等でその破壊強度が変わり、又断面形状寸法で
その断面係数(Z) が決まります。曲げ作用がかかった位置でのパイプの内
部応力(反力)が破壊強度以下(安全をみて破壊強度の1/5ぐらい)なら
このパイプは耐えられる事になります。
内部応力は σ=M/Z (Kgf/cm2) で計算されます。
以下に L=1m とした時の許容力 F を算出しました。参考にして下さい。
2002 11月23日 パイプの強度について
材質 鋼材 SGP(配管用炭素鋼鋼管)の場合 (許容応力 8 Kgf/mm2 として)
呼称
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サイズ(外形×肉厚) mm
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許容力 Kgf
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15A
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21.7×2.8
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6
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20A
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27.2×2.8
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10
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25A
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34×3.2
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17
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32A
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42.7×3.5
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31
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40A
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48.6×3.5
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42
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50A
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60.5×3.8
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72
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材質 アルミ材 A6063の場合 (許容応力 3 Kgf/mm2 として)
サイズ(外形×肉厚) mm
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許容力 Kgf
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20×1.5
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1.1
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25×1.5
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2
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28×1.5
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2.5
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35×2
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5
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40×3
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9
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50×3
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15
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A.Kanatani(C)
A.Kanatani(C)
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