メカボの割れ対策(応力集中と解析)

エアソフトガンの考察

まとめ

メカボの割れ対策には、四隅に丸い穴をあけよう!

ただし、滑らかに!!!

(画像は参考のレトロアームズ製メカボックス)

隅部には応力集中が発生する。

そもそもなぜ隅部でメカボックスが割れてしまうか。

それは、ピストンがシリンダーヘッドを叩くときの衝撃を、最終的に受け止めるのがメカボックスだからです。

そして、特に、四隅で応力集中(力が増大)して破断に至ってしまいます。

応力集中をシミュレーションで確かめてみよう

本当にそうなのか?確かめないとオカルトと同じですね!

目に見えないものはシミュレーションしてみよう!!!

ということでFusionで解析をしてみました。

右側の面を固定、矢印に一様荷重で条件を設定しています。

また、私も教えていただいたのですが、強度評価をする際は

”メッシュは等間隔”で行いましょう!そうしないと形状によってメッシュの切られ方が異なり、正しく比較できなくなります。

今回は直角にすると正しく数値計算できないため、角部を模して小さな円としました。

荷重の大きさの大小を比べると(条件は同じ条件ですが、数値自体に意味はありません。)

切り欠きの半径が大きくなるほど応力が緩和されていることが確認できました。

つまり、隅部を丸くくりぬいた方がメカボにとって負荷が低いということです。

ただし、これはシミュレーション上です。

実物では、可能な限り滑らかに穴をあけましょう!!!これも重要です!!!

メカボだけじゃなくて、3DPにも適用しよう!

3DPは形状が比較的自由に設計できます。

設計する際は隅部や角部にRやくり抜きをして、応力集中を緩和しましょう!

筆者について

筆者 のびた

3DPなどを使って創作活動をしています。

BASEで販売をしています。

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