工学 材料の自重による伸び|材料力学 材料の自重の伸び 材料の自重による伸びについて考察する。高いところに置かれた材料はその自重で変形を起こすことがある。荷重がかかる場合、いくらの荷重を支えることができるか、に加えて、自重がどの程度影響するのか(伸びるのか)を計算する必要... 2023.05.25 工学物理学
工学 弾性エネルギー|弾性体に蓄えられているエネルギー 弾性エネルギー(ひずみエネルギー) 弾性エネルギーとは、外部からの仕事により、弾性体内部に蓄えられたエネルギーである。材料に外力を加えて変形させると材料の内部にエネルギーとして蓄えられるが、外力を取り除くと、元の状態に戻る。 ... 2021.12.11 工学物理学
工学 座屈|圧縮荷重による柱の屈折(湾曲現象) 座屈 座屈(buckling)とは、構造物の柱(column)に対して、軸方向に圧縮荷重が加わることによる、柱が湾曲する現象である。柱に想定以上の荷重を受けると、まず座屈し、いずれ破壊にいたる。ただし、長柱では座屈荷重による屈... 2021.12.05 工学
工学 ねじり応力|軸が受けるねじりモーメントによる応力 ねじり応力 ねじり応力とは、軸(シャフト)が受けるねじりのモーメントによる応力のことをいう。ねじりモーメント×中心からの距離に対して、断面二次極モーメントで割ることでねじり応力を求めることができる。 ねじり応... 2021.12.04 工学
工学 たわみ|はりのたわみ たわみ たわみとは、はりに荷重がかかると、そのベクトル方向に、はりがたわむことである。片持ちはり、両端支持はり、両端固定はりによってたわみ角が異なる。 たわみ曲線 はりがたわむときの曲げ変形後の... 2021.11.23 工学
工学 片持ちはり|片側が固定されたはり 片持ちはり cantilever 片持ちはりは、片側が固定されたはりである。片持ちはりの固定側には反力とはりを回転しようとするモーメントが作用することになる。荷重には、一点に集中すると集中荷重と全体的に分布する分布荷重の二種類がある。... 2021.11.20 工学
工学 単純支持はり|2点で支えているはり 単純支持はり simply support beam 単純支持はりにおいて、はりに加わる荷重を支点または固定端で支え、はりがつり合っている状態を単純支持はりという。両端で支持されていることから両端支持はりともいう。 ... 2021.11.20 工学
工学 応力集中|応力が集中してしまう箇所と破壊 応力集中 応力集中とは、本来、フックの法則により、一定にかかる応力に対して、材料に穴や切りかけがある場合には、応力の分布は一様ではなく、穴などに局所的に高くなることである。通常、急激に変わるところに応力がかかりやすくなり、急激な形状変... 2021.11.20 工学
工学 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 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... 2021.11.13 工学
工学 材料に加わる引張と圧縮、伸びの計算 材料に加わる引張と圧縮、伸びの計算 下図のような段付き棒(青、緑)に荷重がかかっているケースを考える。ここから部材内部に生じる軸力と引張応力・圧縮応力を導き出す。 フッ... 2021.11.12 工学