強度部品;鉄からアルミに材料変更する場合の設計方法






自動車業界などでは、軽量化のニーズを受け
構造部品を アルミ に変更する動きが一般的となっている。


しかし、強度部品においては故障につながるため、
単純に材料を変更すればいいという訳にはいかない。
ここではアルミにする際の基本的な設計方法について紹介する。


基本的なポイントとして、
(1)荷重のかかる方向に対して断面長さをかせいでやる
(2)モーメントがかかる部位のRを大きくしてやる
ということが挙げられる。(下図参照)



強度

(1)
荷重方向に対して平行に、断面長さ(h)をUpしてやる。
これにより断面係数ZをUpさせることが出来るので、
結果として発生応力を減少することが出来る。
※リブをうまく配置してやるのがPoint!


(2)
モーメントが大きくなる部位のRを出来るだけ大きくとってやる。
実鋳造にて形状も出易くなり一石二鳥!




実施して効果を確認してみて下さい。

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今の流れ

 そりゃ一昔前の話で、高張力鋼(ハイテン)が出来てからは、アルミ→鋼へ流れが変わっているんだよ。

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