• 締切済み

弾性力学の・・・・

縦弾性係数(Young's modulus);Eと 横弾性係数(shear modulus);Gと ポアソン比(poisson's ratio);νとの関係式 G=E/2(1+ν) の導き方を教えてください。 よろしくお願いします。

みんなの回答

  • tgb
  • ベストアンサー率78% (32/41)
回答No.1

 或る本に書いてある説明の概要を示してみます。  平面応力状態を考え、 (1)この主応力がs1=s0、s2=-s0となるような状態を想定します。 (2)これからある角度傾いた座標系で応力状態を考えるとせん断応力のみが作用しているようにできます。 (3)各々の座標系で、単位体積に蓄えられる弾性変形エネルギーを考えます。 (4)上で計算される2つのエネルギー量は実質的に同一の応力状態に対して見方を変えたものなので等しくなります。 (5)これからEとGの関係式が導かれるようです。 ※主応力がs1=s0、s2=-s0となるような平面応力状態、単純せん断応力状態となる面、等を考えるのは分かりやすくEとGの関係を導くための工夫のようです。  この方針で肉付けをして立派なレポートを完成させてください。

関連するQ&A

  • せん断弾性係数と縦弾性係数の関係

    せん断弾性係数Gと縦弾性係数Eの関係が G=E/2(1+ν)  ν:ポアソン比 であるか教えていただけますか? 初歩的な質問かもですがよろしくお願いします。

  • 見かけ弾性率って何ですか?

    圧縮の縦弾性係数E、ポアソン比νの材料に、横方向の膨張を生じないように拘束して圧縮力を加えたとき、見かけの弾性率を求めよ。という問題があるのですが、この見かけの弾性率というのはどういうことなのでしょうか? 縦弾性係数、横弾性係数(せん断弾性係数)とどう違ってどのような関係があるのですか? ご教授願います。 また、横方向の膨張が生じないということなので、ポワソン比は0になり、何か式などを使わなくても感覚的に縦弾性係数と、見かけ弾性率というのは同じになるような気がするのですが... もし考え方が違っていたらこちらのご指摘もお願いします。

  • 横弾性係数とポアソン比について

    横弾性係数Gとポアソン比を表示している資料というのはあるのでしょうか? 通常縦弾性係数は記載されておりますが、横弾性係数は補償されていないのでしょうか?

  • 縦弾性係数から横弾性係数orばね定数 を求める

    寸法がわかっている針金(長さ:L、直径:d)に質量Mの物体をぶら下げる。 縦弾性係数をEとする。 ばね定数kを求めろ という問題なのですが。 k=π・d^4・G/32L という横弾性係数からもとめるのはわかるのですが、 縦弾性係数からの求め方がわかりません。 ポアソン比もわからないので、 縦から横を求める方法も私にはわかりません。 これだけの条件でばね定数、または横弾性係数を求めるやりかたはあるのでしょうか? よろしくお願いします。

  • 弾性率の比率

    平板において、縦弾性率Eが等しく、ポアソン比νが異なる場合、 横弾性率Gもポアソン比νが異なるためGの値が値も変わりますが、 その際のE/Gの弾性率の比率の違いというものは何か重要なことを意味するのでしょうか? よろしくお願い致します。

  • 縦弾性率からせん断弾性率及び体積弾性率の導出方法

    縦弾性率E、ポアソン比νの場合、 せん断弾性率:G=E/2(1+ν) 体積弾性率 :K=E/3(1-2ν) という式で表されますが、どのように導くのでしょうか? よろしくお願いします。 以上

  • 曲げ弾性係数?弾性定数?弾性率?

    下の数式は平板の曲げ弾性○○です。 弾性係数、弾性定数、弾性率のどれでしょうか? できればで良いので、この式はどうやって求める・どこから導き出すのでしょうか? よろしくお願いします。 E:ヤング率 hm:厚さ ν:ポアソン比

  • アルミニウム合金鋳物のポアソン比

    いつもお世話になっております。 解析を行なうための材料特性資料を収集しているのですが、疑問点があり投稿させていただきました。 某協会のデータベースよりアルミニウム合金鋳物 ・AC4B ・AC7A のデータを入手しました。 縦弾性係数とせん断弾性係数がそれぞれ明記されてました。 AC4B…縦弾性係数  76.0kN/mm^2    せん断弾性係数25.0kN/mm^2 AC7A…縦弾性係数  67.6kN/mm^2    せん断弾性係数20.6kN/mm^2 それぞれのデータからポアソン比を求めました。 G=E/2(1+γ) G:せん断弾性係数 E:縦弾性係数(ヤング率) γ:ポアソン比 それぞれ求めると AC4Bが0.52 AC7Aが0.64…となりました。 ポアソン比は、固体や金属が約0.3、液体やゴムが約0.5。 色々調査をすると地球上にポアソン比0.5を超えるものは存在しないとまで言っている記述もありました。 (ポアソン比0.5で体積不変。0.5を超えると「引っ張ると体積が減る」、 「圧縮すると体積が増える」つまり体積弾性係数が負になってしまう。) 上記を踏まえ、鋳物(AC4B,AC7A)のデータは信憑性がなく、使用できないと考えております。 みなさんはどう考えますか? しかし、他にデータもありません。 解析できる範囲の鋳物(AC4B、AC7A)のデータを教えていただきたく、よろしくお願いいたします。

    • 締切済み
    • CAE
  • 材料力学

    辺の長さが100[mm]の薄い正方形板の相対する2組の辺を、それぞれ100.07[mm],99.95[mm]に伸縮させるには、正方形の各対応する辺にどれだけの垂直応力を作用させるべきか(縦弾性係数E=200[kN/mm^2],ポアソン比ν=0.3とする)。 という問題で途中でつまずいてしまったので教えてください。 Eとνが分かっているので横弾性係数Gは、 G=E/[2(1+ν)]=76923[N/mm^2] です。 さらに微小の四角形要素を正方形板の辺から斜め45度にとり、幾何学的にせん断ひずみγを求めると γ=0.0012 となるためせん断応力τは τ=Gγ=92.3[N/mm^2] です。 ここまでは分かったのですが、正方形板の各辺に働く垂直応力の求め方が分かりません。ご存知の方教えてください。よろしくお願いします。 【答】σ1=121[N/mm^2],σ2=-63.7[N/mm^2]

  • 材料力学 弾性係数に関しての質問です。

    弾性係数の計算についてお答え願います。 板厚tA=3.0mmのA材の両面に、板厚tB=1.0mmのB材を完全に 張り合わせたサンドイッチ板があり、引張力がかかる。 サンドイッチ板(複合材料)の縦弾性係数Eを推定せよ。 ただし、A材は縦弾性係数EA=100kN/mm2, B材は縦弾性係数EB=5kN/mm2を持つ。 E= N/mm2 計算式もお願いします。