停止距離20 mmで止まるときの平均の力
技術計算(試験公開)
図の条件を確認し、入力例と結果を順番に見ていきましょう。数値を変更する操作は計算画面で行います。
1. 図で、何を調べるか確認する
右へ動く物が、緩衝材に当たって停止する例です。停止距離は実際に減速する距離です。
質量m・接触前の速度v・停止距離sを入力します。物体の全長をsにはしません。
- 止める運動
- 水平に移動する物を止める
- 移動物の質量 m
- 10 kg
- 接触直前の速度 v
- 1 m/s
- 接触後に停止するまでの距離 s
- 20 mm
橙のFは停止距離全体に対する平均の力です。瞬間の最大力とは違います。
- 平均接触力(ピークではありません)
- 250 N
- 接触後に吸収するエネルギー
- 5 J
- 一定減速度と仮定した停止時間
- 0.04 s
A right-moving load stops against a buffer. Stopping distance is the actual deceleration travel.
Enter mass m, impact speed v and stopping travel s. Object length is not s.
- Motion being stopped
- Stop horizontal motion
- Moving mass m
- 10 kg
- Speed just before contact v
- 1 m/s
- Stopping distance after contact s
- 20 mm
Orange F is average force over stopping travel, not the instantaneous peak.
- Average contact force, not peak
- 250 N
- Energy absorbed after contact
- 5 J
- Stopping time assuming constant deceleration
- 0.04 s
青は入力、赤橙は結果です。図は以下の固定の入力例を説明する模式図です。寸法や変形の比率を実物どおりに再現したものではありません。2. 入力する値の例
止める運動何を入力する?自分の機構と図の条件が一致する選択肢を選びます。方式を変えると、必要な入力や読む結果も変わります。 | 水平に移動する物を止める |
|---|
移動物の質量 m何を入力する?対象物の質量です。必要に応じて一緒に動く治具や荷物も含めます。kgは質量、Nは力で、同じ量ではありません。 | 10 kg |
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接触直前の速度 v何を入力する?1秒などの時間に進む距離です。開始・終了・一定速度のどれを入力するか、欄の名前を確認します。 | 1 m/s |
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接触後に停止するまでの距離 s何を入力する?図の記号が示す部分の寸法を入力します。半径と直径、内径と外径、部材全長と支持間隔を区別します。 | 20 mm |
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固定の説明例です。係数・物性値・比較基準は推奨条件ではありません。自分の条件は計算画面で入力します。
3. この例の計算結果
- 平均接触力(ピークではありません)
- 250 N
- 接触後に吸収するエネルギー
- 5 J
- 一定減速度と仮定した停止時間
- 0.04 s
この例は直線運動の停止です。250 Nは停止距離全体の平均接触力で、瞬間最大の力ではありません。停止時間も一定減速度と仮定した参考値です。
4. どの式で求めている?
E = mv²/2; Favg = E/s; t = 2s/v
表の単位のまま式へ代入できるとは限りません。計算画面では、選んだ単位を内部の基準単位へ換算して計算しています。
この計算で扱う条件・含まれないもの
停止距離全体で仕事を積分した平均の接触力です。瞬間最大力・接触剛性・力の波形は質量と速度と距離だけでは決まりません。落下モードは接触まで静止から自由落下し、停止中の重力の仕事も含みます。一定減速度は時間の参考計算だけに用います。
「この入力例を計算で試す」は例の数値を読み込みます。「自分の条件を入力する」は計算画面を通常どおり開きます。