材料力学のやさしい問題がわかりません

質問

下記問題で不適切なのは②とのことで、私にも納得できます。が、私には⑤も不適切に思えます。なお、①、③、④が適切なのは納得できます。おわかりの方、ご意見ください。よろしくお願いいたします。

【問題】
等方性の金属材料の降伏に関する次の記述のうち、不適切なものはどれか。なお、それぞれの材料において単軸引張降伏応力は100MPaとし、ミーゼスの降伏条件に従うものとする。
①この材料に、100MPaの単軸圧縮応力を付与したとき、降伏する。
②この材料の板材に、板面内の互いに直行する方向に50MPaの引張応力と50MPaの圧縮応力を同時に付与したとき、降伏する。
③この材料の薄肉パイプに、100MPaのせん断応力を付与してねじったとき、降伏する。
④この材料の薄肉パイプに50MPaの引張応力と50MPaのせん断応力を同時に付与するとき、降伏する。
⑤この材料を50MPaに加圧されている高圧容器内で、50MPaの引張応力を付与したとき、降伏する。

回答No.2

hahaha8635

>>静水圧が50MPaの高圧容器内において、50MPaの引張応力を付与したとき

水とは書いてないですけどね　空気のほうがイメージ的にはあってる

-50Mpaは存在で

絶対圧で1kg/cm2　で与圧　されてる宇宙服(風船)　を考えてみましょう

大気中では釣り合ってます

宇宙服1kg/cm2ｰ大気圧1kg/cm2＝０

水中1ｍでは
宇宙服1kg/cm2ｰ（大気圧1kg/cm2+水圧1kg/cm2)＝-1kg/cm2
つぶれてしまいます

宇宙真空

宇宙服1kg/cm2ｰ真空0kg/cm2＝1kg/cm2
膨らんでしまいます

なので爆発します

計算式でいうと
容器内50Mpa-(-容器外50Mpa)＝100MPa
　　　　　　　　↑引っ張ってるのでマイナス
で破壊

回答No.1

hahaha8635

日本語の問題

②は押して　引っ張ってるので　力の方向は一緒

⑤は容器を膨らまして　さらに　外から　引っ張ってるので
部分的には力の向きは一緒だが　パンパンに膨らんだ風船を引っ張っちゃダメ

お礼

ご丁寧にありがとうございました。

補足

以下の理由から、残念ながら、まだ⑤が降伏するとは思えません。日本語が苦手ですみません。お手数をおかけして申し訳ありませんが、今一度、ご回答いただきたく、よろしくお願いいたします。なお、②が降伏しないのは、計算すれば明らかなので、大丈夫です。

＜納得できない理由＞
「⑤この材料を50MPaに加圧されている高圧容器内で、50MPaの引張応力を付与したとき、降伏する。」は『この材料に，静水圧が50MPaの高圧容器内において、50MPaの引張応力を付与したとき、降伏する。』と読めてしまい、そう読むと降伏しなくなる、と思います。