材料力学の用語についてです。

質問

材料力学の用語の意味ですが・・・・

相当ねじりモーメント：
ねじりモーメントＭと曲げモーメントＴが同時に作用する場合、モーメントＴe＝（Ｍ^2＋Ｔ^2）＾1/2が作用していると考える。このＴeが相当ねじりモーメント・・・と理解してよいのでしょうか。

オイラーの座屈荷重：
柱に圧縮荷重をかけていくと、荷重がある大きさになると急に横たわみ（座屈）を生じるようになる。オイラーの座屈荷重とは、このたわみが始まる荷重のことを言うのでしょうか。

衝撃応力：
この言葉が特にわかりません。
衝撃により生まれる応力はすべて衝撃応力というのでしょうか。
それとも状況は限定されていて、天井に固定した棒の下部のフランジに物体を落下させた時に棒に生じる応力のことを言うのでしょうか。

教科書にはっきり書いておらず、自分の理解の仕方が正しいのかどうか自信がもてません。
よろしくお願いします。

回答No.1

noname#7445 · ベストアンサー

こんにちは、

私の判る範囲での返答ですが・・・・

相当ねじりモーメント：
お書きの通りでほぼいいです。但し、ねじりモーメントはＴ、曲げモーメントはＭと
表します。単なる書き間違いだと思いますが…。因みに相当曲げモーメントＭｅは
Ｍｅ＝｛Ｍ＋（Ｍ^2＋Ｔ^2）＾1/2｝／２＝（Ｍ＋Ｔｅ）／２
と表します。ご存知だとは思いますが。

オイラーの座屈荷重：
横方向のたわみが始まる荷重のことを単に座屈荷重と言います。「オイラーの座屈荷重」とは
方程式により導き出した計算値…Ｐｋ＝Ｃπ^2ＥＩ／Ｌ^2（Ｃ：条件により変わる定数）を
指します。オイラーさんによりはじめて計算値として導かれたのでそう言います。
仕様条件により他の計算方法を用いることになりますが、多くは「オイラーの座屈荷重」が
用いられます。

衝撃応力：
状況は特に限定しませんが、衝撃により生まれる応力はすべて衝撃応力という訳では
ありません。厳密には衝撃の瞬間の最大応力を衝撃応力といいます。
衝撃で材料に生じた変形により材料に残る応力（残留応力と言うかも知れません）は
衝撃応力とは言えません。

材料力学以外に機会設計学、土木工学の教科書や機械工学便覧に↑は載っているかも知れません。

お礼

非常にわかりやすい解答ですね♪

ねじりモーメントと曲げモーメントの記号は書きまちがえました・・・・すみません「(^_^j)
衝撃応力は教科書に図で説明してあったので、引張試験のように規格がきまっていて、その図に示された状況に限られるのかと思って悩んでました。
初歩的な質問でおはずかしいです。。

丁寧に答えていただいてありがとうございました♪
たいへんためになりました♪

回答No.2

doya

こんばんは。記憶にて回答しますので、材料力学の書物にて確認してくださいね。

＞相当ねじりモーメント
Teについては、その通りです。
ねじりモーメントＴ(twisting moment)と、曲げモーメントＭ(bending moment)は、書き間違いですね。
歯車の回転軸などが、軸に歯先の荷重とトルクが作用するので、Teを計算します。

＞オイラーの座屈荷重
オイラーの座屈荷重の式が成立している時は、たわみが発生して柱が曲がったまま、つりあった状態です。
つまりオイラーの座屈荷重は、座屈が発生しない最大荷重を示しています。
確か、細長比λ＝Ｌ/i（Ｌ：柱長さ、i：柱断面の断面2次半径）によって、オイラーの公式を使用できる条件（長柱）が決まっていたと思います。

＞衝撃応力
静的な状態の荷重ではなく、瞬間的に大きな荷重が作用した時（衝突など）の、瞬間的に発生する大きい応力のことです。
計算式は忘れましたが、衝突された部材のひずみエネルギー（変形量）＝衝突した物体の位置エネルギー、というようなイメージでフックの法則を使用して、衝撃応力を計算していたと思います。（ちょっと適当ですが）
静荷重でも、応力とたわみ（変形）が発生しますが、衝撃の場合は変形量が大きくなり、応力値が非常に大きくなります。

こんなところですが、何かの参考になればいいのですけど。(^^)

お礼

やっぱり間違いに気づかれちゃいましたか・・・って普通気づきますよ「(^-^j)すみません(>_<)

細長比のことは、そういえばどっかで読んだようなきがしますが、すっかり忘れてました！
これからまた勉強してみます！！

とっても参考になりました♪
ありがとうございましたm(..)m