分布荷重のひずみエネルギーとは?

このQ&Aのポイント
  • 分布荷重を受ける単純支持はりに蓄えられるひずみエネルギーを求める課題があります。
  • ひずみエネルギーの式を用いて、はりのモーメントを求めます。
  • 計算中心がぐちゃぐちゃになってしまい、答えにたどり着けません。解き方を教えてください。
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分布荷重のひずみエネルギーについて

ひずみエネルギーの問題について 全長がLの単純支持はりがある。左端より距離aの範囲内に等分布荷重wを作用させるとき、このはりに蓄えるひずみエネルギーを求めよ。 という課題が出ました。 ひずみエネルギーの式 U=∫M/2EI と考えて、はりのモーメントを考えると、 (1)0~aの範囲 M1=wa/L(L-a/2)X-w/2X^2 (2)a~Lの範囲 M2=wa^2/2L(L-X) とここまでは出来ましたが、これ以降ぐちゃぐちゃになって答えにたどり着けません。 ちなみに答えは U=w^2a^4/240EIL(10L^2-14aL-5a^2) みたいです。どうか解き方(おそらく計算中心とは思いますが。)ご指導のほどよろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

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  • AoDoc
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回答No.1

x=0の反力RAと置くと図のように求まります。0<x<aのひずみエネルギーU1, a<x<LのひずみエネルギーU2とおいて別々に計算し、最後に加えます。計算式を整理していきますと項が整理され最終結果が求まります。長くなりますので省略したところがありますのでご確認下さい。計算経過が複雑ですので図に示しますが、図が見えるかどうか心配ですが・・・・・

cckksv1
質問者

お礼

ご丁寧に計算式まで載せてもらってありがとうございます。

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