2020.05.23
カテゴリ： きっと役立つ！材料力学
★はじめに★
この記事は私が１１年前、会社の先輩に講義をしてもらた時
勉強日記として公開した内容です。
最新の情報とは異なる古い情報が入っている可能性があります
また、内容について質問された場合、お答えできません。
完全に忘れちゃってます・・・
あしからずご承知おきください。
●垂直応力について
引張応力と圧縮応力は、お互いにまったく逆の向きに働いています。
しかし、
どちらも材料の軸方向の荷重にたいして、
軸に垂直方向に発生する応力 なので、
この２つをあわせて 垂直応力 といいます。
したがって、
また、
同時発生した場合は、
引張応力にプラス（＋）
圧縮応力にマイナス（－）
をつけて表します。
●応力の記号と式
材料力学では、以下のように表します。
Ｗ・・・荷重
Ａ・・・断面積
l・・・長さ（エル）
ｄ・・・直径
σ（シグマ）・・・垂直応力（引張応力、圧縮応力）
σやτなんかわざわざ使わなくても
普通のローマ字を使えばいいのに・・・
と思うのですが、
基本となるものにローマ字を使用しているため、
それと区別するためにギリシャ文字使っているのだとか・・・
応力度 ＝ 荷重 ÷ 断面積
と記号に置き換えるだけです。
W:荷重 A：断面積
Ws：せん断力 A：せん断作用のおきている面積
ただし、応力はあくまでも断面に対して同じように分布していること
が条件になるようです。
●応力の計算練習
問１
断面１０ｃｍ×３ｃｍの短い角柱に
１０ｔの圧縮荷重が作用するときの応力を求めよ
Ｗ＝１０ｔ＝１００００Ｋｇ
１００００
σ＝――――― ＝ ３３３．３ｋｇ/ｃｍ２
３×１０
問２
丸棒Ａの断面積は９０ｍｍ２、丸棒Ｂの断面積は１２０ｍｍ２
Ａは８００Ｋｇ、Ｂは１２００Ｋｇのせん断力で切断したとき
丸棒Ａ，Ｂの強さを比較せよ。
８００
丸棒Ａ τ＝―――― ＝ ８．９Ｋｇ/ｍｍ２
９０
１２００
丸棒Ｂ τ＝―――― ＝ １０Ｋｇ/ｍｍ２
１２０
切断した時の応力が大きい方が、それまでの応力に堪えられた
と言うことのなるため、丸棒Ｂの方が強いということになる。
本日で応力の勉強は、
一通り終了だそうです。
あすからは「ひずみ」についての勉強です。
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今日から、応力とひずみの関係について勉強します。
まず、おさらいですが、
・材料に荷重を加えると、
材料にはひずみが発生する
と同時に応力が発生している。
・全応力は荷重の大きさに等しい
ということを学びました。
それでは、
・荷重と材料の変形量
・応力とひずみ
の関係はどうなっているのでしょうか？
これらの関係は、
これら２つの図で理解できるようです。
明日は、荷重変形図の勉強からスタートです。
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● 材料力学のお勉強を始めました
● 第２回 荷重について
● 第３回 応力について
● 第４回 応力度について
● 第５回 応力の単位
● 第６回 基本・3つの応力
● 第７回 垂直応力を応力の計算
● 第８回 縦ひずみと横ひずみ
● 第９回 せん断ひずみ
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