(1) 応力の概念が理解できる(小人さんの気持ちが分かる) (2) 任意の点の応力を算定することができる
1.5.1 応力とは
応力とは:構造物に荷重が加わった際に、部材内で生じる抵抗力 小人さん論法(その1):部材内に小人さんがいることをイメージすると、ちょっと分かりやすいかも → 構造物に荷重が加わった際に、内部の小人さんがどの程度“痛い”のか? → その“痛み”=“応力”です(小人さんの気持ちが分かれば、応力も分かるのでは?) 詳しくはコチラ(小人さん論法01 応力とは)
1.5.2 応力の種類
応力の種類:軸方向力(N)、せん断力(Q)、曲げモーメント(M)の3種 → 小人さんはこの3種の痛みに日々さらされているんです なぜ3種類?:力の方向が3種類(縦・横・回転)だから… → 対象となる力は部材に平行な力(圧縮や引張だからね) → 唯一符号がつく:圧縮をマイナス(−)、引張をプラス(+)で表記 → 以下の図のA点に対して軸方向力の影響を与える力は、P2・V1・V2の3つ (たとえどんなに離れていても、部材がつながっていれば力は伝搬します)
→ 対象となる力は部材に鉛直な力(柱をはさみで切ってー、って言われたらはさみの向きは横だね) → 符号つけなくてOK(計算中は符号を考えるけど、最終的に絶対値表記) ← 符号をつける、ってテキストもありますが… → 以下の図のA点に対してせん断力の影響を与える力は、P1・P1・H1の3つ
→ 対象となる力は全て(モーメントの距離の概念、点からちょっとでもズレるとモーメントが発生するから) → 符号はつかない(計算中は符号を考えるけど、最終的に絶対値表記) → 符号が付いているテキストは間違い(当サイトの2008年バージョンとかね…) → 以下の図のA点に対して曲げモーメントの影響を与える力…全て
1.5.2 応力算定
応力の算定:応力を求めたい点で構造物を切断! ← これ最重要 → 切断して中の小人さんを表に出さないと計算できないので 計算対象:切断後、2つに分かれたパートのいずれかを計算対象とする → どうせ答えは同じだから…力の大きさが等しく、方向が逆なだけ 計算例:下記のシチュエーション(詳しくは以下の《解法手順》にて) → A点で切断 → 右下部分を計算対象に → 計算対象に含まれる力はV2のみ → 軸方向力:N=−V2 → せん断力:Q=0、曲げモーメント:M=0 以上!
小人さんの気持ちになって考える 応力を求める場合には、応力を求めたい点で構造物を切断! → 計算対象は片側のみ 軸方向力(N)は部材に平行な力、せん断力(Q)は部材に鉛直な力、曲げモーメント(M)は対象全ての力
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