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せん断ひずみ γ=2ε の証明

ひずみゲージを使ったねじり試験において、 実験で得られたひずみの値を補正する場合以下の式に代入する ε[1]=(2/K)ε[2]  (1) ただし、ε[1]=真のひずみ ε[2]=測定したひずみ K=ゲージ率  また、せん断ひずみγは、ねじり試験によって得られたひずみを(1)式で補正し、(2)式に代入して計算する。 γ=2ε       (2) 質問!!!  この場合の(2)式の証明をしたいんですけれど、どなたか教えていただけませんか???お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • noocyte
  • ベストアンサー率58% (171/291)
回答No.1

正方形が剪断変形すると菱形になる.このとき一方の対角線は伸び, 他方は縮むが,前者を一辺とする直角二等辺三角形を考える. (↓のページの図を参照.) http://bowie.mech.nagasaki-u.ac.jp/~sai/zairiki.d/Syllubus/node7.html この直角二等辺三角形の斜辺は伸び, 2つの45°の角は,それぞれθ1,θ2だけ小さくなる. (剪断歪の定義:γ=θ1+θ2 (ラジアン)) したがって直角だった角は 90°+γ に広がる. 一辺の長さをLとすると,斜辺の長さは余弦定理により √(L^2 + L^2 - 2 * L^2 * cos(90°+ γ)) = √((2 * L^2) * (1 - cos(90°+ γ))) = (√2) * L * √(1 + sinγ) もとの斜辺の長さは (√2) * L だったので,斜辺の垂直歪εは ε = (√2) * L * √(1 + sinγ) / ((√2) * L) - 1 = √(1 + sinγ) - 1. xが十分小さければ sin x ≒ x,√(1 + x) ≒ 1 + x/2 なので, γが十分小さければ ε ≒ √(1 + γ) - 1 ≒ γ/2.

sshiross
質問者

お礼

丁寧にありがとうございます。ホント助かりました。

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