パイプが折れずに曲げに耐えられることを不思議に思ったことはありませんか?パイプの曲げ強さを理解することは、様々なエンジニアリング用途において非常に重要です。この記事では、パイプの曲げ強度を決定する要因について掘り下げ、アルミパイプとスチールパイプの両方について詳細なグラフと考察を提供します。最後には、応力下でのパイプ性能に影響する重要なパラメータを把握し、設計の効率性と信頼性を確保することができます。エンジニアリングの知識を深める準備はできましたか?パイプの曲げ強度の複雑さとその実用的な意味合いについてお読みください。
曲げ強さは曲げ強さとも呼ばれ、材料が曲げ荷重を受けたときに破壊するまでに耐えることのできる最大応力のことである。金属加工や製造において重要な特性であり、特に部品が荷重による変形に耐えることが期待される用途において重要である。この機械的特性は、破断の瞬間または特定の曲げモーメントにおける最大法線応力として表され、通常MPa(メガパスカル)またはpsi(ポンド毎平方インチ)で測定されます。
実用的には、曲げ強さは、梁や板として荷重を受けたときに塑性変形や破壊に抵抗する材料の能力を反映します。引張応力、圧縮応力、せん断応力を組み合わせた複合的な特性であるため、自動車、航空宇宙、建築などさまざまな産業において、構造要素、板金部品、耐荷重部品の設計に不可欠なパラメータとなっています。
材料の曲げ強さは、いくつかの要因に影響される:
エンジニアやメーカーは、曲げ強度のデータを活用している:
曲げ強さの測定には、3点曲げ試験や4点曲げ試験などの試験方法が一般的に採用されており、材料の曲げ性能に関する貴重な知見を提供するとともに、エンジニアリング製品の信頼性と安全性の確保に役立っています。
スペック [mm]。 | D | d | 厚さ [mm]。 | 横断的 エリア [mm2] | 重量 セント [Kg/M] | 重量 アル [Kg/M] | イズ | I*E (スチール) | I*E (アル) |
8 | 8 | 6.6 | 0.7 | 16.05 | 0.13 | 0.04 | 107.92 | 22231.50 | 7554.39 |
8 | 6.4 | 0.8 | 18.10 | 0.14 | 0.05 | 118.71 | 24453.63 | 8309.49 | |
8 | 6.2 | 0.9 | 20.07 | 0.16 | 0.05 | 128.53 | 26476.92 | 8997.01 | |
8 | 6 | 1.0 | 21.99 | 0.17 | 0.06 | 137.44 | 28313.60 | 9621.13 | |
10 | 10 | 8.6 | 0.7 | 20.45 | 0.16 | 0.06 | 222.36 | 45806.54 | 15565.33 |
10 | 8.4 | 0.8 | 23.12 | 0.18 | 0.06 | 246.48 | 50775.25 | 17253.73 | |
10 | 8.2 | 0.9 | 25.73 | 0.20 | 0.07 | 268.94 | 55401.45 | 18825.74 | |
10 | 8 | 1.0 | 28.27 | 0.22 | 0.08 | 289.81 | 59701.25 | 20286.83 | |
12 | 12 | 10.6 | 0.7 | 24.85 | 0.19 | 0.07 | 398.16 | 82020.77 | 27871.14 |
12 | 10.4 | 0.8 | 28.15 | 0.22 | 0.08 | 443.62 | 91386.35 | 31053.61 | |
12 | 10.2 | 0.9 | 31.38 | 0.24 | 0.08 | 486.54 | 100226.90 | 34057.69 | |
12 | 10 | 1.0 | 34.56 | 0.27 | 0.09 | 527.00 | 108562.44 | 36890.15 | |
13 | 13 | 11.4 | 0.8 | 30.66 | 0.24 | 0.08 | 572.92 | 118021.19 | 40104.29 |
14.5 | 14.5 | 13.1 | 0.7 | 30.35 | 0.24 | 0.08 | 724.29 | 149203.29 | 50700.15 |
14.5 | 12.9 | 0.8 | 34.43 | 0.27 | 0.09 | 810.57 | 166977.19 | 56739.82 | |
14.5 | 12.7 | 0.9 | 38.45 | 0.30 | 0.10 | 892.93 | 183943.35 | 62505.02 | |
14.5 | 12.5 | 1.0 | 42.41 | 0.33 | 0.11 | 971.49 | 200126.62 | 68004.19 | |
15 | 15 | 13.6 | 0.7 | 31.45 | 0.25 | 0.08 | 805.76 | 165986.46 | 56403.17 |
15 | 13.4 | 0.8 | 35.69 | 0.28 | 0.10 | 902.38 | 185891.00 | 63166.85 | |
15 | 13.2 | 0.9 | 39.87 | 0.31 | 0.11 | 994.78 | 204923.98 | 69634.36 | |
15 | 13 | 1.0 | 43.98 | 0.34 | 0.12 | 1083.06 | 223111.19 | 75814.48 | |
16 | 16 | 14.8 | 0.6 | 29.03 | 0.23 | 0.08 | 861.85 | 177541.24 | 60329.55 |
16 | 14.6 | 0.7 | 33.65 | 0.26 | 0.09 | 986.60 | 203239.23 | 69061.88 | |
16 | 14.4 | 0.8 | 38.20 | 0.30 | 0.10 | 1106.32 | 227902.57 | 77442.62 | |
16 | 14.2 | 0.9 | 42.69 | 0.33 | 0.12 | 1221.16 | 251559.39 | 85481.35 | |
16 | 14 | 1.0 | 47.12 | 0.37 | 0.13 | 1331.25 | 274237.47 | 93187.49 | |
17.5 | 17.5 | 16.3 | 0.6 | 31.86 | 0.25 | 0.09 | 1138.72 | 234577.05 | 79710.65 |
17.5 | 16.1 | 0.7 | 36.95 | 0.29 | 0.10 | 1305.69 | 268971.53 | 91398.09 | |
17.5 | 15.9 | 0.8 | 41.97 | 0.33 | 0.11 | 1466.54 | 302107.83 | 102658.00 | |
17.5 | 15.7 | 0.9 | 46.94 | 0.37 | 0.13 | 1621.44 | 334017.02 | 113500.93 | |
17.5 | 15.5 | 1.0 | 51.84 | 0.40 | 0.14 | 1770.53 | 364729.77 | 123937.30 | |
17.5 | 15.1 | 1.2 | 61.45 | 0.48 | 0.17 | 2051.88 | 422686.73 | 143631.41 | |
19 | 19 | 17.8 | 0.6 | 34.68 | 0.27 | 0.09 | 1469.35 | 302686.72 | 102854.71 |
19 | 17.6 | 0.7 | 40.24 | 0.31 | 0.11 | 1687.12 | 347546.88 | 118098.45 | |
19 | 17.4 | 0.8 | 45.74 | 0.36 | 0.12 | 1897.59 | 390903.50 | 132831.29 | |
19 | 17.2 | 0.9 | 51.18 | 0.40 | 0.14 | 2100.93 | 432790.56 | 147064.75 | |
19 | 17 | 1.0 | 56.55 | 0.44 | 0.15 | 2297.29 | 473241.66 | 160810.27 | |
19 | 16.6 | 1.2 | 67.10 | 0.52 | 0.18 | 2669.75 | 549968.35 | 186882.45 | |
22 | 22 | 20.8 | 0.6 | 40.34 | 0.31 | 0.11 | 2310.97 | 476059.17 | 161767.68 |
22 | 20.6 | 0.7 | 46.84 | 0.37 | 0.13 | 2659.29 | 547813.52 | 186150.23 | |
22 | 20.4 | 0.8 | 53.28 | 0.42 | 0.14 | 2997.61 | 617508.10 | 209832.85 | |
22 | 20.2 | 0.9 | 59.66 | 0.47 | 0.16 | 3326.13 | 685182.71 | 232829.08 | |
22 | 20 | 1.0 | 65.97 | 0.51 | 0.18 | 3645.03 | 750876.76 | 255152.30 | |
22 | 19.6 | 1.2 | 78.41 | 0.61 | 0.21 | 4254.75 | 876478.88 | 297832.63 | |
25 | 25 | 23.8 | 0.6 | 45.99 | 0.36 | 0.12 | 3424.86 | 705521.67 | 239740.37 |
25 | 23.6 | 0.7 | 53.44 | 0.42 | 0.14 | 3947.63 | 813212.78 | 276334.44 | |
25 | 23.4 | 0.8 | 60.82 | 0.47 | 0.16 | 4457.28 | 918200.51 | 312009.88 | |
25 | 23.2 | 0.9 | 68.14 | 0.53 | 0.18 | 4954.03 | 1020530.49 | 346782.20 | |
25 | 23 | 1.0 | 75.40 | 0.59 | 0.20 | 5438.10 | 1120247.94 | 380666.78 | |
25 | 22.6 | 1.2 | 89.72 | 0.70 | 0.24 | 6369.05 | 1312024.29 | 445833.50 | |
25 | 22 | 1.5 | 110.74 | 0.86 | 0.30 | 7675.75 | 1581203.51 | 537302.16 | |
25 | 21 | 2.0 | 144.51 | 1.13 | 0.39 | 9628.20 | 1983408.36 | 673973.71 | |
25 | 20 | 2.5 | 176.71 | 1.38 | 0.48 | 11320.78 | 2332080.27 | 792454.46 | |
28 | 28 | 26.6 | 0.7 | 60.04 | 0.47 | 0.16 | 5596.69 | 1152918.26 | 391768.34 |
28 | 26 | 1.0 | 84.82 | 0.66 | 0.23 | 7740.10 | 1594460.35 | 541806.91 | |
32 | 32 | 29 | 1.5 | 143.73 | 1.12 | 0.39 | 16753.28 | 3451175.44 | 1172729.52 |
スペック [mm]。 | h | b | R | 厚さ [mm]。 | 横断的 エリア [mm2] | 重量 セント [Kg/M] | 重量 アル [Kg/M] | イズ | I*E (スチール) | I*E (アル) |
16*8 | 16 | 8 | 1.2 | 0.6 | 26.43 | 0.21 | 0.07 | 836.01 | 172217.85 | 58520.63 |
16 | 8 | 1.4 | 0.7 | 30.38 | 0.24 | 0.08 | 940.92 | 193830.13 | 65864.61 | |
16 | 8 | 1.6 | 0.8 | 34.19 | 0.27 | 0.09 | 1036.68 | 213556.85 | 72567.86 | |
16 | 8 | 1.8 | 0.9 | 37.87 | 0.30 | 0.10 | 1123.54 | 231449.31 | 78647.82 | |
16 | 8 | 2 | 1.0 | 41.42 | 0.32 | 0.11 | 1201.74 | 247558.24 | 84121.73 | |
12*6 | 12 | 6 | 0.8 | 0.4 | 13.35 | 0.10 | 0.04 | 240.74 | 49592.41 | 16851.79 |
12 | 6 | 1.2 | 0.6 | 19.23 | 0.15 | 0.05 | 328.01 | 67570.72 | 22960.92 | |
12 | 6 | |||||||||
20*10 | 20 | 10 | 1.2 | 0.6 | 33.63 | 0.26 | 0.09 | 1703.31 | 350881.46 | 119231.56 |
20 | 10 | 1.4 | 0.7 | 38.78 | 0.30 | 0.10 | 1932.19 | 398030.68 | 135253.14 | |
20 | 10 | 1.6 | 0.8 | 43.79 | 0.34 | 0.12 | 2146.21 | 442119.96 | 150234.94 | |
20 | 10 | 1.8 | 0.9 | 48.67 | 0.38 | 0.13 | 2345.70 | 483214.52 | 164199.11 | |
20 | 10 | 2 | 1.0 | 53.42 | 0.42 | 0.14 | 2530.97 | 521379.03 | 177167.63 | |
20 | 10 | 2.4 | 1.2 | 62.53 | 0.49 | 0.17 | 2860.07 | 589173.52 | 200204.59 | |
22*22 | 22 | 22 | 1.2 | 0.6 | 50.43 | 0.39 | 0.14 | 3813.36 | 785552.24 | 266935.23 |
22 | 22 | 1.4 | 0.7 | 58.38 | 0.46 | 0.16 | 4365.55 | 899303.29 | 305588.50 | |
22 | 22 | 1.6 | 0.8 | 66.19 | 0.52 | 0.18 | 4894.99 | 1008367.62 | 342649.19 | |
22 | 22 | 1.8 | 0.9 | 73.87 | 0.58 | 0.20 | 5402.07 | 1112826.50 | 378144.93 |
スペック [mm]。 | h | b | d | 厚さ [mm]。 | 横断的 エリア [mm2] | 重量 セント [Kg/M] | 重量 アル [Kg/M] | イズ | I*E (スチール) | I*E (アル) |
21.5*11 | 21.5 | 11 | 9.8 | 0.6 | 32.20 | 0.25 | 0.09 | 1604.15 | 330455.20 | 112290.60 |
21.5 | 11 | 9.6 | 0.7 | 37.35 | 0.29 | 0.10 | 1842.08 | 379467.97 | 128945.43 | |
21.5 | 11 | 9.4 | 0.8 | 42.44 | 0.33 | 0.11 | 2072.07 | 426846.07 | 145044.78 | |
21.5 | 11 | 9.2 | 0.9 | 47.46 | 0.37 | 0.13 | 2294.30 | 472625.27 | 160600.82 | |
21.5 | 11 | 9 | 1.0 | 52.42 | 0.41 | 0.14 | 2508.94 | 516840.92 | 175625.56 |
スペック [mm]。 | a | b | 厚さ [mm]。 | 横断的 エリア [mm2] | 重量 セント [Kg/M] | 重量 アル [Kg/M] | イズ | I*E (スチール) | I*E (アル) |
16*8 | 8 | 4 | 0.6 | 21.49 | 0.17 | 0.06 | 526.40 | 108439.22 | 36848.28 |
8 | 4 | 0.7 | 24.85 | 0.19 | 0.07 | 600.24 | 123648.56 | 42016.50 | |
8 | 4 | 0.8 | 28.15 | 0.22 | 0.08 | 670.42 | 138106.70 | 46929.46 | |
8 | 4 | 0.9 | 31.38 | 0.24 | 0.08 | 737.08 | 151837.91 | 51595.41 | |
8 | 4 | 1.0 | 34.56 | 0.27 | 0.09 | 800.32 | 164866.07 | 56022.45 |