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三点曲げ試験

厚さ7mm、幅10mm、弾性率2GPa、スパン間距離40mmのはりの中央に100Nの負荷をかけて三点曲げ試験を行い、考察として、最大引っ張り応力、最大せん断応力、変位を考えないといけないのですが、いろいろ調べても、これらをもとめる式が見つからず、困っています。 分かる方、どうかお願いいたします。

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回答No.2

単純ばりの曲げ変形をモデルにすればよいと思います。 厚さ(t)、幅(b)、スパン間距離(L)、縦弾性係数(E) 荷重(P) とします。断面2次モーメント I=bt^3/12 とすると曲げ剛性は EI です。例えば最大変形(変位)Δは両端の支持点を基準としてΔ=PL^3/(48EI)で得られます。最大引っ張り応力(σ)は、はり中央部の下面で発生します。中央部の曲げモーメントが最大ですから、M=PL/4 ですので、これからσ=Mt/(2I) で与えられます。これらの式の根拠、誘導は「材料力学」の初めの方で出てきます。ご自分で確認なさってください。

gacchoman
質問者

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なるほどです。よくわかりました。ありがとうございました。

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その他の回答 (1)

noname#113407
noname#113407
回答No.1

ストレインゲージを貼り、オッシロで増幅して歪測定してから計算してはどうですか。

gacchoman
質問者

お礼

うーん。そういう方法もあるんですか。今度検討してみます。ご回答ありがとうございました。

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