• 締切済み

材料力学についての質問

First_Noelの回答

  • First_Noel
  • ベストアンサー率31% (508/1597)
回答No.1

>考えてもわからないし、調べてもどこにものってません。 そこを考えることこそが,実験や科学の真髄,その訓練ですよ. と言うことで,ヒントのみで. >・重さが重くなるとなぜ応力の持続時間が長くなるのか?? 今回の実験は弾性変形です. 弾性変形は,フックの法則に従います. フックの法則とは,例えばバネのような線形現象です. バネの周期をバネ定数と錘の質量で表すと? (重さが重くなる,とは正確な表現ではありません.質量を大きくすると,です.) 上の棒の運動エネルギーが,上の棒と下の棒とゴム板のひずみエネルギーに 変換されることはお分かりですね?と言うことで,衝突時間. >・応力のかかる持続時間が短いと、実験値と理論値では応力の値に   ズレが生じるのはなぜか?? 普通のアナログ時計で,0.5秒を測定するのと10秒を測定するのとでは, その数値に対する誤差の割合はどちらが大きいと思いますか?

関連するQ&A

  • 材料力学です

    間違いがあれば指摘してください 図のように、段付き丸棒と円筒からなる組合せ棒について考える。αは熱膨張係数である。 段付き丸棒と円筒は同軸に配置して下端を剛体床に固定し、上端には平らな剛体板を接着することなく置く。 ただし、段付き丸棒および円筒の自重と剛体板の重さは無視する。また、座屈は生じないものとする。 (1)段付き丸棒と円筒に生じる応力は? 段付き丸棒にかかる荷重をP1 円筒にかかる荷重をP2 とする。よって力の釣り合いと変形の釣り合いは P=P1+P2・・・(1) λ1=λ2・・・(2) ↓計算して σ1=4E1・P/(4A1・E1+3A2・E2) σ2=3E2・P/(4A1・E1+3A2・E2) (2)荷重Pが作用した状態で、温度がΔTだけ上昇したとき、段付き丸棒に生じる応力が0となるΔTの限界値を求めなさい σ1=0よりP1=0 よってP=P1+P2=P2 円筒がPによって変形λ2=(2PL)/(A2・E2) このλはΔTによって段付き丸棒と円筒の伸びの差と等しくなければならない すなわちλ2=(2PL)/(A2・E2)=(α2ーα1)ΔT2Lでなければならない よってΔTはP/{(α2ーα1)A2・E2} と考えました。

  • 一様な応力となる形状の棒

    自重を無視できない棒に負荷を加えると、応力の最大値は常に棒の上端に生ずるが、棒のどの部分も一様な応力となるような形状の棒にするにはどうすればよいかという問題があります。 この解答が、応力をσ(定数)、比重量をr、棒の下端部断面積をA0、棒の下端からの距離をxとすると断面積Aが A=A0・exp(rx/σ) の関数にしたがって変化する棒となります。 この断面積Aの導かれる過程がわかりません。 どなたか教えてください。

  • 自由落下の式の計算

    定規を使って反応時間を測定する実験。 2人で1組となり、Aは30cmの定規の上端を持ち、Bは定規の下端の位置で指で押さえる準備をする。Aは不意に定規を落とし、Bはそれをみてすばやく指で押さえる。定規の落下距離から式y=1/2gt2を使って落下時間を計算する。というものなんですが例えば落下距離が7cmだった場合、どのような式になるのでしょうか。それを電卓で計算するにはどうすればいいんでしょうか。教えてください。

  • ひずみゲージ(2ゲージ法)の測定法について

    ひずみゲージの測定法をお聞きしたいですが、よろしいでしょうか。通常2ゲージ法の場合には測定物の対称位置にゲージを貼り、荷重時の出力は絶対値が等しく、符号が逆になることです。ところが、私の実験は棒の上に対称なところで2枚ゲージを貼ってから、樹脂に埋入します。すなわち、荷重時樹脂に埋入した棒の部分で生じたひずみを測定するつもりです。しかし、実験の結果について、対称のひずみ値はほぼ同じですが、符号は圧縮側、引張側どちらも負号になりました。この状態に対して、どのように解析した方がいいでしょうか?例えば、測定物は樹脂に均一な単方向に運動している可能があるでしょうか?また、この場合に曲げ応力の測定はどうしたほうがいいでしょうか?両側に生じた値の絶対値を加えてから2を除くことが可能でしょうか?何卒、教えてください。よろしくお願い致します。

  • 物理 棒が回転する問題

    次の問題の解法がわかりません(><) どなたか分かる方よろしくお願いします。 下図のように、鉛直壁Aに上端を接し、下端を鉛直な壁Bと水平面Pに接して傾斜して保持された、長さl質量mの細い棒がある。 壁Aを上方へ移動させて取り去り、棒を倒す。棒は上端が高さhの状態から下端を軸として鉛直面内を自由回転して落ちる。先端が接地した時の角速度ωを求めよ。重力加速度をgとし、棒の慣性モーメントを考慮し、摩擦や空気抵抗は無視せよ。 よろしくお願いします(_ _)

  • 棒の縦波と曲げ波

    長さ1m、直径20mm、両端自由(釣り下がってる状態)の棒にひずみゲージ(軸方向のひずみ測定)4個を四箇所に貼り付けて、応力波の伝播する様子を測ります(サンプリング周波数50000000hz)。 棒に縦衝撃(軸方向)を与えると、4個ひずみゲージの出力は、貼り付け順番に従って、きれいに山が出てきて、反射波も逆の順番に、逆方向に山が出てきて、入射波(圧縮)と反射波(引張)が棒に沿って伝播する姿が見られます。 ところが、棒に横衝撃(軸に垂直方向)を与えると、4個ひずみゲージの出力はめしゃくしゃな様子になり、何の特徴も読めませんが、FFTで、固有振動数が求められます。 棒に横衝撃を与える場合、ひずみゲージの出力は何を意味していますか? (ひずみゲージは軸方向ひずみの測定用なので、ここで曲げ波の伝播に適切かどうかもわかりませんが)

  • 床スラブ配筋の配置について、短辺・長辺の上下関係ですが、基本短辺方向が

    床スラブ配筋の配置について、短辺・長辺の上下関係ですが、基本短辺方向が外側(下端筋は下、上端筋は上)となるのでしょうが、仮に逆配置とした場合は応力てきに不利となるのでしょうか?

  • 引張試験

    板状の試験片(アルミニウム合金)の表・裏にひずみゲージを付け、弾性限度内で引張試験をしました。 σ(応力)-ε(ひずみ)線図は、σ=Eε (E:縦弾性係数)のため、傾きEの直線になるはずですが、 実験結果からσ(応力)-ε(ひずみ)線図を作成すると、応力が大きくなるにつれて表・裏の実験結果とも直線から外れていきます。 なぜこのような結果になるのでしょうか?お分かりになる方教えてください。よろしくお願いします。 試験機: 横型引張試験機 荷重測定装置: ロードセル ひずみ測定装置: ひずみゲージ 固定法: 試験片をピンで留め、ユニバーサルジョイントを入れる

  • 金属の引っ張りについて(緊急です。ヒントだけでもお願いします)

    金属棒の引っ張りについて(とても緊急です。どなたかヒントだけでもください。お願いします。) http://www.mech.chuo-u.ac.jp/interview/material.html 上記のような引張試験を、S55C,S35C,SS400の丸棒試験片を用いて行い、それぞれの機械的性質を測定しました。 引張試験では金属棒が断裂するまで、引っ張り続けます。 この実験において、考察を後ひとつ書かなければなりません。 今書いた考察の二つは以下です。 【1】公称応力-公称ひずみ線図の一般的傾向との比較 実験結果の「荷重-伸び線図」と「公称応力-公称ひずみ線図」を比較すると、同じ傾向を示していることがわかる。…(略) また3つの各材料の示す「応力-ひずみ線図」と一般的傾向を比較するとS55C,S35Cでは降伏点降下が見られず、SS400では降伏点降下が見られるという傾向を示した。 【2】機械的性質の一般値と測定値について 3つの各材料の炭素含有量を比べた。・・・(略) この結果、引っ張り試験中に加工硬化が起こったと考えられる。 この二つ以外で考察にできるネタを探しているのですが、どうしても見つかりません。 これを今日中に完成させなければなりません・・・。 どんなことでも結構ですので、どなたかヒントをください。 どうぞよろしくお願いします。

  • 棒の自由回転

    図のような状況で、壁Aを上方に引き上げて取り去ったとき、棒は下端を軸として自由回転して落ちた。棒の質量はmで、重力加速度はgとし、慣性モーメントは考慮し、摩擦、空気抵抗を無視してよいとき、上端が接地したときの棒の角速度を求めなさい。 という問題で、エネルギー保存則を使えばよいのかと考え、mgh/2=Iω^2/2と立式し、自分で解いたところ、(3gh/l^2)^(1/2)となりました。正誤と、間違っている場合、どこが違うか教えていただけるとありがたいです。