• ベストアンサー

応力図なぜ違う?

図(1)と(2)の応力を解くと梁A-B部分の応力図が同じになりません。 なぜ同じにならないのかがわかりません。 梁A-B中央部に働く力は図(1)と(2)共同じ3KN・Mとなるはずなのに なぜ同じ応力図とならないのでしょうか?

この投稿のマルチメディアは削除されているためご覧いただけません。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#102385
noname#102385
回答No.3

cyoi-obakaです。 お見込みの通りです。 単純な曲げモーメントと岡建て柱の柱脚部モーメントでは、応力成分が異なります。 全ては全体の釣合条件ですから、支点反力の出方を考えれば良いと思います。 支点反力に違いがあれば、必然的に答えは異なります! 昔取った杵柄です! 構造屋では有りませんが、感覚はまだサビてはいないようですヨ。 お役に立てて、良かったデス!  

mezaken
質問者

お礼

ありがとうございました。 応力成分が違うと言うことなんですね。

その他の回答 (2)

noname#102385
noname#102385
回答No.2

追伸です。 軸方向力を無視できるように、(1)の荷重を0.5KNにし、部材中央の下側3m位置に反対方向0.5KNの荷重を設定すればどうですか? そうすれば、M=3KN・mは同じで、部材ABに生じる軸方向力も相殺出来るのではないでしょうか? だめかナ~?  

mezaken
質問者

お礼

ありゃ、お礼中に回答いただきました。 ありがとうございます 相殺と言うよりも 梁中央にかかるMは同じ値でも 応力の発生の仕方は色々存在すると言うことなのでしょうか? 確かに岡建柱を下げて上下1.5Mずつの十字にもってきて 左右0.5kNずつの偶力にしてやると相殺されて(2)と同じになりますね。 ある点にかかるモーメントが同じでもその発生のさせ方で 他の応力は変ってくるんですね・・・

noname#102385
noname#102385
回答No.1

今日は cyoi-obakaです。 その理由は、支点の違いでしょうネ! A端:ピン、B端:ローラーでは、軸方向力の拘束が異なります。 A端から部材中央までは、軸方向力に対抗しますが、 部材中央からB端までは、軸方向力に対抗しませんから応力が生じません。 (1)の荷重状態ですと、A端から部材中央までは圧縮軸応力が生じます。 しかし、B端から部材中央までは軸応力は0です。 両端ピン支持にすれば、同じ応力図が描けませんか? 以上、参考意見ですが、合ってるか? チョット疑問です。 手計算で考えると同じ値になると思えるのですが、変位マトリックス法で解析すると異なる値になるでしょう? あくまで直感ですが…………! 間違っていたらゴメンです。  

mezaken
質問者

お礼

ありがとうございます >A端から部材中央までは、軸方向力に対抗しますが、 部材中央からB端までは、軸方向力に対抗しませんから応力が生じません。 そうなんです。 ここがなぜ?ってところで 今までは(2)のモーメント荷重は(1)と同じ意味だと考えていました。 でも応力を計算して行くと (1)の梁には軸方向力が発生するのに(2)には発生しません。 Mは力×距離なので(1)と(2)は同じことだと思っていたのに 積の値になる前は力の方向が発生してしまう・・・ 私は何にだまされているのでしょうか?? ちなみにM図とQ図は同じになりますか?

関連するQ&A

  • (結構基本です)梁の応力について設計者の意見を聞…

    (結構基本です)梁の応力について設計者の意見を聞きたいです ↓f   |固定壁 ----------------------------------|/ 梁(Type A) σa|/ ----------------------------------|/ |/ ↓f |~~~~~~~~~| |固定壁 --------- ----------------|/ 梁(Type B) σb|/ ----------------------------------|/ |/ ↓f |固定壁 ---------| |-----------|/ -------------- σc|/   梁(Type C) ----------------------------------|/ |/ 説明イラストをアスキーアートで失礼します。 上のような3タイプの梁を用意したとします。 Type Aは一定断面の梁 Type BはType Aに比べて途中だけ太くなっている梁 Type CはType Aに比べて途中だけ細くなっている梁 とします。それぞれ梁の長さと材質は同じとします。 それぞれの梁の先端に同じ大きさの集中荷重があります。 就職して設計業務の部署へ配属されたのですが、根元部の応力σが σc<σa<σb となると話す先輩が少なからずいます。概ね主張は以下のようです。 ?Bは途中が太い分、力の変形させる作用が根元に集中する。 ?Cは細いので、そこが変形して根元まで力が伝わらない。 ?力を掛ける部分がゴムとか紙ならその辺だけ変形するだろう? で、根元に影響しない。極端な考えだがそういう感じ。 自重による応力の増減を考えているわけではなく、自重による変形を考慮するような設計をする業務でもありません。 応力集中を考慮しているわけでもありません。実際の設計でもキツイ応力集中を意図的に作るような事はありません。 私としては、3タイプともに同等のBMDで、(全域で弾性変形として)根元部の応力に材料力学的な考えからは差異が生じるとは到底考えられません。”紙とかゴムとか、、”と言った主張に対しても、そもそも前提がおかしいとしか考えられません。 ただし、上司には私にはない経験があるはずです。もしかしてそういう経験則なり自分の知らない領域なのかと思うと即反論するには弱いので今のところは流しています。ただ、、そろそろ考えを統一しないと良くないので、設計業務に経験のある方々に聞いてみようと久々に当サイトで質問しました。 ちなみに、SolidWorksで同様のモデルを作り、応力分布を解析してみましたが、やはり差異は見られませんでした。みなさん、どう思いますか!!?? 長々と失礼しました。

    • 締切済み
    • CAE
  • 応力図の描き方

    梁や柱の応力図の描き方って圧縮側と引張側を中立軸から同じ側で表現する場合と中立軸から反転させている場合を見ますがなにが違うのでしょうか?   ↑   ↓   |\ /| ----------中立軸 ↑ |\    ----------中立軸     \|      ↓    

  • 許容応力について

    L型のアングルの許容応力について考えていてよくわからなくなったので質問します。 まず、条件は以下のとおりです。 Lアングル(サイズをa×aとする)を時計で9時30分を指すような向きにして30分の方の腕を固定する。9時のほう(水平)の腕に垂直に荷重Fを加える。Lアングルの断面二次モーメントはIとする。安全率をAとする。このときの許容応力σ0は? 次に、自分で考えた方法を説明します。これは明らかに間違ってるのですが、どうしたらいいかわかりません。 (1)この条件でLアングルに荷重をかけると90の角をなすところに応力が集中する。 (2)上の条件は長さaの片持ち梁に垂直に荷重がかかったときと同じと考え(この時点で間違ってる?)、片持ち梁の固定部分にかかる応力を求める。 (3)曲げモーメントMを求める。M=F・a (4)σ=M・y/Iより片持ち梁の固定部分にかかる応力σ1は  σ1=F・a・y/I (5)σ0=σ1/A =F・a・y/(AI) こうしてしまうと、許容応力が断面二次モーメントに反比例してしまいます。 根本的に解き方が間違ってるのでしょうか?だれかどこが悪いのか教えてください。

  • 引張り応力の問題で・・・

    引張り応力の問題で・・・ 問題: 1辺10cmの正方形の断面の棒に294kN(30t)の引張り力を加える時のの引張り応力の大きさは29.4N/mm2(3kg/mm2)である 正解は◎なのですが、 σ=P/A   σ:応力 P=荷重(N(kgf)) A:断面積(mm2) を考えると断面積なのだから、10cm×10cm=100cm2→1000mm2 じゃないのか? とわからないんです・・・ 簡単な問題のはずなのですが、問題には◎×しか載っていないので、どなたか分かりやすく教えて頂けないでしょうか? よろしくお願いします。

  • 【建築】 ~応力図の書き方について~

    はじめまして。建築を勉強する学生です。 静定、不静定梁のたわみv、たわみ角θの応力図書き方で悩んでいます。座標軸を上下逆にとることはわかるのですが、応力計算でxについての4次関数になり、ヤング係数や断面二次モーメントの定数までつくとグラフにできません。たわみvと、たわみ角θの書き方でアドバイス等ありましたらお願い致します。

  • 板状片持ち梁のひずみと引張応力の関係について

    長さa(m)、幅b(m)、厚みt(m)(a>b>t)、ヤング率Yの片持ち梁の端(固定部からaの部分)を 厚み方向(ab面と垂直)にx(m)曲げた場合の、長さ方向にかかる応力は せん断ひずみ tan(x/a)にヤング率を掛けて断面積btで割れば出るのでしょうか? それともまた別の式になるのでしょか?

  • 応力図が分かりやすい参考書

    応力図、特に、Q図、M図のかき方が、いまいちよくわかりません。単純ばりに集中荷重または等分布荷重が作用したとき、片持ちばりも同様に、分かりやすく簡単に覚えられるように解説した参考書ありませんか?

  • 図のフレームに働く最大曲げ応力が分かりません

    図のフレームに働く最大曲げ応力が分かりません 見て下さってありがとうございます。 下の図、集中荷重Wを受けるフレームの最大曲げ応力を求める問題が、分かりません。 フレームの断面係数Zは一定です。 解答は Wa(a+2b)/8(a+b)Z 解いて下さる方、よろしくお願いします

  • 応力集中係数

    応力集中係数 板厚1cm、幅10cmの板の中央に直径1cmの丸い孔が開いている。この板が50kNの引っ張り力を受けるとき、板に生じる最大応力σmaxと形状係数αを求めよ。 答え:σmax=150N/mm^2 、 α=2.7 <質問> α=3.0ではないのでしょうか?

  • 応力分布図の見方を教えてください!

    応力分布図がわかりません。教えてください。 応力分布図に改良型Von Mises(mVM)とVon Mises(VM)と主要な応力とあるのですが、どのようなことなのか理解できません。 数値解析においては破壊予測について基準が必要であり通常はVMが使われる。これは単軸方向における伸張力と圧縮力による材料の破壊力を測定するには良い基準である。 しかし、より強い力が加わったとき、伸張力より圧縮力に対してエナメル質と象牙質はわりにもろい素材である。 そこで、圧縮強度と引張強度比に対し、もろい素材により適した破壊基準を取り入れた(mVM) 上の文章と図の意味するとことが理解できません。3つの図はなにを表しているのでしょうか?どなたかわかりやすく解説していただけませんか。 よろしくお願いいたします。

専門家に質問してみよう