質問: 下記仕様の中空円盤のリベット締結部に発生するせん断応力を求めたいです。 外径100mm、内径50mm、板厚2mm P.C.D.65の位置に60度等分で直径4mmの穴が空いている中空円盤があります。比重は7.85 この円盤の、直径4mmの穴を6箇所リベットで軸と締結します。円盤が1500rpmで回転しているときに、円盤の遠心力によって、リベットにせん断応力が発生すると思います。 一般的に、遠心力F=mrω^2で求まると思いますが、この式のm(質量)とr(半径)がいくつになるのかわかりません。 軸自体に発生する遠心力を無視した場合、どのような計算でリベット部のせん断応力を求めることが出来るかご教示願います。 形状については簡単な図を添付します。よろしくお願いいたします。
回答: 提示された条件であれば、遠心力ではリベット部にせん断応力は発生しません。 円盤状の物を回転させた場合、回転軸と物体中心を一致させている限り、遠心力は全周に等しく発生するため、リベットにせん断方向の力が入る事はありません。 あえて言えば、リベット1本分の質量で計算すれば出ますけど・・・そういう事ではないでしょうし。 ただ実務的に言えばリベット固定では回転軸との同芯の確保が結構しんどいです。つまり偏芯による遠心力の発生が予想されますが、これについてはどの程度まで芯だしが出来るかによって変わってきますね。