応力を構成する力

応力を構成する力 例題

応力を構成する力この記事の要約 応力を求めるために部材を切断するとき、部材切断箇所の外側に仮定するのは「応力を構成する力」です。応力ではありま...

の続きです

例題

例題図1

図1のような例題を考えます。

解法

反力を求める

反力を求める図2

図2に示すように、反力Hを右向きに仮定します。すると\( \Sigma X=0 \)より

\[ H+10=0 \]
\[ H=-10 \]

となり、Hにマイナス符号が付くから、最初に仮定した向きと逆向き(左向き)になります。

部材を仮に切断して、応力を構成する力を仮定する

応力を構成する力の仮定図3

部材を仮に切断し、図3のように応力を構成する力Nを右向きに仮定する。

力の釣り合い式から、応力を構成する力Nを求める

応力を構成する力を求める図4

図3のように仮に切断した左側だけで力の釣り合い式をたてる。

\( \Sigma X=0 \)より、

\[ -10+N=0 \]
\[ \therefore N=10 \]

となり、応力を構成する力Nは符号がプラスなので、最初に仮定した向きと同じ向き。

対になる「応力を構成する力」を考える

図4のように、切断した部分の部材側に「対になる力」を破線で描けば、引張と考えることが出来る。
そして、大きさは10kN

部材の左端から、右端まで、どこで仮に切断しても図2~図4と同じように考えることが出来る。
だから、応力としては部材全体にわたって、引張10kNとなる。

建築構造力学では、引張応力をプラスの符号で表すので、記号だけで応力を表せば

+10kN

となる。

応力の符号の注意点

別記事で書きますが(こればっかり)、土や岩石などを扱う扱う学問では、圧縮をプラスとして扱います。
例えば建築分野だと、基礎や山留を扱う場合には、当たり前のように圧縮がプラスとして扱われています。

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