段付き棒に引張力が働くときの伸び｜応力計算の応用

段付き棒に引張力が働くときの応力

段付き棒に引張力が働くときの応力は下記の通りである。断面積の大きさが異なるため、それぞれの伸びを計算して、それを合計することで求めることができる。

検討例

下記図について考える。太い棒と細い棒とが異なる。太い棒は細い棒の2倍の直径を持ち、長さは1/2になる。

伸びの計算

伸びはPL/AEで表される。分子に力Pと長さL、分母に面積と縦断性係数がある。これは長さが大きいほど伸びが大きくなり、逆に面積が大きいほど伸びが小さくなることを示している。我々の感覚と同じになっている。