ー材料力学講義ー 第10回 平成26年6月27日(金) 演習問題 2 ・図に示すように,単純支持はりに集中荷重が作用している. ・断面形状は,幅がb,高さがhの長方形である. ・このはりの中央部のひずみを計測したところその大きさがεで あった.このとき,荷重の大きさはいくつであったか?ただし, はり材料のヤング率をEとする. 2 基本的荷重条件と評価パラメータ ①引張と圧縮(Tension/Compression) 強度:垂直応力 剛性:伸び/縮み ②曲げ(Bending) 強度:曲げ応力 剛性:たわみ ③ねじり(Torsion) 強度:せん断応力 剛性:ねじれ角 7 今日のテーマ:はりのたわみ :たわみ曲線 8 注目点の近傍(x,x+dx)を拡大! :たわみ曲線 9 点xでのはりの角度(たわみ角)をα, 点x+dxでのはりの角度をα+dαとすると 10 を考慮して, をx,yで表示すると, 11 12 したがって 工学的近似 この微分方程式を解くことにより, たわみ曲線 y=f(x) を求めることが できる. 13 Example 1 片持はり,集中荷重Wの場合(Iz:一様) たわみの微分方程式 を解くことにより,たわみ曲線 y=f(x) を求める. ①反力を求める. ②曲げモーメント Mx を求める. ③境界条件を考慮して,微分方程式を解く. 14 曲げモーメントMxは,Mx=-Wxより, ∴ ∴ 積分定数C1,C2を境界条件 で決定すると 最大たわみ(x=0) 15 演習問題 1 分布荷重を受ける片持はりのたわみ曲線,最大たわみ を求めよ.また,集中荷重の場合と比較せよ. 16 演習問題 2 自由端にて曲げモーメントM0を受ける片持はりのたわ み曲線,最大たわみを求めよ. x M0 y 17
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