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加えた力と異なる方向に変位が・・

  • 質問No.923722
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xy面上に薄い平板を考えます。その平板の上面(z軸に正の面)の任意の点に向かって集中するような荷重をxy面に水平な方向にのみ与えたとき、z軸方向に大きな変位が発生する理由を教えてください。イメージ的には理解できるのですが、理論的に説明できません。

質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.3
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ベストアンサー率 23% (193/817)

 こちらも説明の仕方が悪かったようで。

 中心とは、板の板厚方向の中心です。ですので、上面のみに力が作用すると、

  ←←←
□□□□□□□□□□□
■■■■■■■■■■■
□□□□□□□□□□□

■:中心

と言うようになって、これを力のかかっている部分だけ取り出すと、

←←←
□□□
■■■
□□□

と言うようになるので、力が釣り合うために、

←←←
□□□
■■■
□□□
→→→

と言う反対方向にも同じ力が発生しています。このためいたが少し回転して、z方向の変位となっているのです。
お礼コメント
noname#7091
詳しい説明ありがとうございます。とても参考になりました。
投稿日時:2004/07/12 19:14

その他の回答 (全3件)

  • 回答No.4

ベストアンサー率 39% (65/164)

たぶん,みなさんご指摘のモーメントによる曲げなんだろうと思います.

もう一つの可能性としては,
「座屈」
というのがあります.

しかし,これは,圧縮方向にかけた場合ですし,
つまり,   >-------<

座屈解析でないと出ないと思いますね.

とはいっても,
実際に問題になるのは,座屈じゃないですかね.
倍率もすごく大きいです.
お礼コメント
noname#7091
ありがとうございます。座屈についての知識がありませんでしたので、是非調べて見たいと思います。参考になりました。
投稿日時:2004/07/12 19:15
  • 回答No.2

ベストアンサー率 23% (193/817)

 モーメントによる曲げ効果のためです。

 xy面に平行に力を作用させたとき、板厚のため、力をかけている点が板の中心からずれ、力をかけた方向に回る、力のモーメントが発生します。
 このため、Z方向に変位が生じます。
お礼コメント
noname#7091
ありがとうございます。質問の仕方が悪かったと思いますが、力は板の上面にのみ作用させています。ということはもともと力点が板の中心からずれていたためモーメントが生じたということですね。
投稿日時:2004/07/12 17:04
  • 回答No.1

ベストアンサー率 44% (1423/3185)

薄板の上面に伸び(もしくは縮み)が出て、
(下面には上面ほどの変形が起きずに)
曲げが起きる
という状況でしょうか?

上面のみを水平に力を印加しているので、薄板断面内で変形量に差が出て曲げが起きる というだけではダメなのでしょうか。
補足コメント
noname#7091
シミュレーションした結果、下面にも上面と同等の変位量が生じていました。若干下面の方が変化が小さかったためその差がでたのでしょうか。
投稿日時:2004/07/12 16:57
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