2つの壁に固定された段付き棒の計算
2つの壁に固定された段付き棒の計算を考える。
力のつり合い
材料(青)にかかる力と材料(緑)にかかる力に着目して、P1・R2の向きプラスとすると、次のような次式で表される。
フックの法則と伸び
材料(青)の伸び
材料(青)の伸びをλ1、材料(緑)の伸びをλ2ととすると、次式で表される
段付き棒全体の伸び
材料(青)の伸びと材料(緑)の伸びを合計する。全体では伸びは0であることがわかる。
材料(青)と材料(緑)にかかる力
①、②からそれぞれR1、R2について解くと次式のようになる。
材料(青)と材料(緑)にかかる応力
材料(青)と材料(緑)にかかる応力はと次式のようになる。