反力・応力

なぜ、軸方向力はN、せん断力はQ、曲げモーメントはMと表示するか

結論

軸方向力N,せん断力Q、曲げモーメントMはドイツ語での頭文字です。

軸方向力 Normalkraft
せん断力 Querkraft
曲げモーメント Moment

出典:ドイツ語のWikipedia https://de.m.wikipedia.org/wiki/Einfeldtr%C3%A4gerhttps://de.m.wikipedia.org/wiki/Querkraft

はじめに

久しぶりに構造力学の授業を行ったら、相変わらずの質問が出ました。

「なんで、軸方向力がNで、せん断力がQなのですか?」
「曲げモーメントはモーメントのMで理解できるのですが・・・・」

と。その時は「わかりません。昔からそうなっています」と答えてお茶を濁しましたが、今後のことを考え一度キチンと調べることにしました。ブログネタにもなるし・・・・。

ラーメンがドイツ語だから、QやNもドイツ語だろうと

工業高校生の時に建築構造力学を学なんだ時に、先生から「ラーメンはドイツだよ~」と習った記憶があります。
だから、軸方向力をN、せん断力をQと表記するのはドイツ語がらみだと思いました。そこで、ドイツ語でラーメン(rahmen)を検索し、そこからリンクをたどって検索し出典元にたどり着きました。出典元より単純梁が等分布荷重を受ける際の応力図を載せておきます。

ドイツ語の応力図https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/Einfeldbalken.png

 

応力図から判断して、

軸方向力 Normalkraft
せん断力 Querkraft
曲げモーメント Moment

と判断できます。ただ、これらのドイツ語の単語を単独で検索すると、軸方向力とかが主流で無いようでした。

  • Normalkraftは「垂直な力」のような説明が多かったです。辞書によると「normal」は英語の「normal」と同じ意味なようです。
  • Querkraftは、建築家の名前らしいです。場合によっては「せん断力」の説明がヒット。辞書によると「quer」が「横の」という形容詞みたいです。
  • Momentは、辞書によると英語の「moment」と同じ意味なようです。

ドイツ語は、学生時代の第二外国語でしか学んだことがないので、ドイツ語のWikipediaや、その他ドイツ語のサイトを理解することはできませんでした。

お客様の質問のおかげで、長年の謎が解けました。

 

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