• 締切済み
  • すぐに回答を!

材料力学の問題で質問です。

材料力学の問題で質問です。 天井から2本の銅線(縦弾性係数Es,断面積As)と 一本の黄銅線(縦弾性係数Eb,断面積Ab)を介して重量Wの剛体板が 保持されている。 剛体板にかかる重力はあたかもその合力が黄銅の直下に かかるように分布している(剛体板の重心は黄銅線の直下にある)。 このとき、銅線1、3 及び黄銅線2に作用する引張り応力を求めよ。 という問題です。 銅線1,3、黄銅線2は 左から 1、2、3 の並びで剛体板に ついています。1,2間の距離はA,2,3間の距離はBです。 また元の長さはすべて Lです。 ヒントとして、 (1)剛体板に作用する力とモーメントのつり合いで式が2本できる (2)残りの条件は剛体板の傾きにある。剛体板は変形しないので、その傾き に応じて3本の線の伸びの違いが決まることとなる。 というのがあります。 (1)について2本の式は立てれたのですが、(2)の剛体板の傾き というのがよくわかりません。モーメントが釣り合っているのに剛体板は 傾くのでしょうか? 3本目の式はどのように考えて立てればいいのでしょうか、教えてください。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 物理学
  • 回答数1
  • 閲覧数1157
  • ありがとう数1

みんなの回答

  • 回答No.1
  • ninoue
  • ベストアンサー率52% (1288/2437)

3本のワイヤで重さを持った剛体板を支えますので、その重さの分担に応じて伸びが発生します。 その伸びた先端が直線状に並ぶ条件を式にすれば良いのだと思われます。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

関連するQ&A

  • 材料力学 引張圧縮の問題です!!

    機械化2年の大学生です!!材料力学のレポートで明日までに提出なのですが、ずっと考えたのですがまったくわかりません。。助けてください。。お願いします!! 1、軟鋼製ボルトAを黄銅製円管Bに通し、ゆるく取り付けたのち、ナットを三分の一回転だけ増締めを行う時。ボルトと円管に生ずる応力を求めよ。ただし、ボルト(円管)のながさ L=40cm、ボルトのねじのピッチ p=3.5mm、ボルト断面積 As=6.4cm2、円管断面積Ab=5.5cm2、縦弾性係数は軟鋼 Es=206GPa、黄銅 Eb=96GPaとする。 2、図のような台形の板を、軸方向に引張るときの伸びを計算せよ。上辺b1,下辺b2,長さL,板厚t(いずれも単位m)、材料の縦弾性係数 E Paとする。 /l / l / l   W ←l___l→W  (下手な図ですいません。。。)  

  • 【材料力学】不静定問題

    次の問題の解き方を教えてください 【問題】断面形状が円形で、左断面積がA1、右断面積がA2、断面積が軸方向に直線的に変化する棒に一軸外力Pを加えたときの全伸びλを求めよ。ただし縦弾性係数をEとする。 (左端を原点にとった位置xにおける断面積はA(x)=A1+{(A1-A2)/l}xと表される。)

  • この2つの問題が手も足も出ず困っています…😰

    この2つの問題が手も足も出ず困っています…😰 問題2.9 図P2.9に示すように下端が剛体床にピン桁された長さlの2本の弾性棒BD(縦弾性係数E1、断面積A1、線膨張係数α1)と棒CE(縦弾性係数E2、断面積A2、線膨張係数α2)との上端を剛体棒ABCにピン結合し、点Aに集中外力Pを作用させた。温度変化がないとき、棒BDとCEの伸びを求めなさい。 問題2.10 図P2.9で温度をΔT上昇させたとき、剛体棒ABCを水平に保つために必要な集中外力Pの大きさを求めなさい ただしα1>α2とする の2問です。 よろしくお願いしますm(_ _)m

  • 材料力学

    材料力学問題です。教えてください。。。   図のようなトラスの構造の荷重点Oにおける荷重方向の変位を求めよ。ただし2部材の断面積、縦弾性係数はともに、A,Eで与えられるとする。 お願いします!!

  • 長さの違う柱が2本ある材料力学の問題について

    大学に上がってから独学し始めた 普通科高校卒の大学1年生ですが、 写真の問題について質問です。 (僕の理解度のおおよその 目安だと思ってください) 写真の問題で、支柱1に作用する 圧縮力と支柱2に作用する圧縮力を 求める方法が分かりません。 一応、荷重/(断面積×縦弾性係数) の式でひずみを計算する問題や 歪みと長さの積で 伸びΔ L を出す 問題、などに関しては解いたことが あったのですが、長さの違う2つの 支柱が出て来るのは初めてです。 (というか、なぜ支柱の長さが 構造の強度に関与して来るのか わかりません。) まだまだ分からない事が多く、 丸投げになってしまう様で 申し訳ありませんが、 解き方を教えて下さい。 (ΔL が同じになる様に 計算するとかですか?) なお、見づらいなどの ご指摘があれば補足の方で対応します。

  • 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。

  • 材料力学の問題が分かりません

    「長さLの一様断面棒が両端を剛体壁によって固定されている。いま、棒の中間C,Dの位置に軸力P、Qが負荷されている。このとき両端面での支持反力Ra,RbおよびC断面の変化量λcを求めよ。棒の縦弾性係数はEとする。」という問題の解き方が分かりません。どなたか分かる方がいらっしゃいましたら教えてください。よろしくお願いします。

  • 剛体の力学について

    剛体棒を支えるピン接合&ワイヤ部の反力の求め方をご教示ください。 図のように、剛体棒の一端Aが剛体壁にピン接合され 点CとDは剛体天井にワイヤB(長さlb,断面積Ab,ヤング率Eb)と ワイヤC(長さlc,断面積Ac,ヤング率Ec)とで支えられています。 この剛体棒の一端Aから距離xのところにモーメントMが作用するときの 点A&B&Cに生じる反力の求め方をご教示頂けませんか

  • 材料力学についての質問です。

    材料力学についての質問です。 (1)均質な等方性材料からなる薄い平板が、xy平面内にある。この平板が、xy平面方向の荷重を受けている。ある点A(x、y)におけるx方向のひずみεx、y方向のひずみがεyであるとき、x方向の応力σx、y方向のσyの組み合わせは?縦弾性係数はE、ポアソン比vとする。 (2)薄い平板に、x方向に引張応力150Mpa、y方向に圧縮応力30Mpaが作用して、平面応力状態となっている。この平板に生じる最大せん断応力は?? (3)直径20mm、横弾性係数81Gpaの中軸丸棒に、長さ1mにつきπ/180radのねじり角が生じている。丸棒に応じているねじり応力は? (4)両端が回転端である柱Aのオイラーの座屈荷重Paと、一端が固定端、多端が自由端である柱Bのオイラー座屈荷重Pbの比は?柱A,Bの長さ、縦弾性係数、断面2次モーメントは等しいもの。 どうかお願いします。

  • 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]