両壁に固定された2つの棒の熱応力|熱応力の応用

両壁に固定された2つの棒の熱応力

二つの壁に固定された2つの棒の熱応力を考える。材料はを持つことによって、伸びていく。そして、下記のような両壁に固定されたモデルの場合、その伸びは0であるが、代わりに応力がかかる。まずは伸びを求める。そして、そのために生じる圧力Pを求める。Pがわかればフックの法則により、どれほどの応力がかかるかを見ることができる。(参考:熱応力


熱応力による伸び

材料の温度があがると、熱応力による伸びが発生する。

応力による伸び

両側に固定されているため、圧縮力を受け、そのための伸びは下記で求められる。

圧縮力

熱応力による伸びと圧縮力による伸びを求めたが、両端が固定されているため、伸びは0になる。代わりに圧縮力がかかるが、そのときの圧縮力Pは下記で表される。

応力

応力フックの法則で求めることができる。

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