キーワード: やさしい材料力学

第12回(最終回) ひずみエネルギー

No.1213, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1213-36/

ひずみエネルギー 1 はじめに 今回は変形に際して弾性体に蓄えられるエネルギー=ひずみエネルギーを考えることによって構造物の変形を考える。ひずみエネルギーは,仮想仕事の原理やポテンシャルエネルギー最小の原理,さらには変分原理に基づく有限要素法などの数値解法の指導原理となる重要な概…Read More

第11回 座屈

No.1212, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1212-36/

座 屈 1 はじめに 圧縮荷重を受ける細長い構造物(以下,柱と呼ぶ)は,ある限界荷重を超えると側方にたわみ変形が生じて座屈する。本稿では,座屈荷重の求め方の基本を学ぶとともに座屈応力と降伏応力の関係から,座屈を防ぐための構造設計法について解説する。

第10回 棒のねじり

No.1211, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1211-28/

棒のねじり 1 はじめに 今回の講義では棒のねじりを取り扱う。ねじりモーメントが作用する棒において,単位長さ当たりのねじれ角を求めることが解法の出発点となる。本稿では,取り扱いの複雑な角型断面等を除き,中実の丸棒や中空円筒といった基礎的な棒のねじり問題に限定して議論する。

第9回 不静定はりのたわみ

No.1210, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1210-32/

1 はじめに 前回の講義では,外力条件のみから曲げモーメントの分布が求まる静定問題を扱った。本講では,はりの変形に関する条件を適用しなければ支持反力やモーメントが求まらない不静定問題について講義する。

第8回 静定はりのたわみ

No.1209, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1209-36/

1 はじめに 本稿では,はりが横荷重やモーメントを受ける場合に生じる変形=たわみの解析法を取り扱う。はりのたわみに関する微分方程式を解く基本的な手順について説明するとともに,例題を通して典型的な静定問題の解析法について解説する。

第7回 はりの曲げ応力

No.1208, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1208-38/

1 はじめに 今回より3回にわたって,細長い構造物が横荷重を受ける場合,すなわちはりの曲げを取り扱う。本稿でははりに生じるせん断力・曲げモーメントの分布を求め,さらにははりの横断面に生じる垂直応力(曲げ応力)を求めるための手順について解説する。

第6回 モールの応力円

No.1207, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1207-40/

1 はじめに 前回は弾性体に2次元的な応力が作用する場において,応力の座標変換の一般式を示し,主応力や主せん断応力の計算式を導出した。本稿では,主応力や主せん断応力を作図によってより簡便に求めるための方法を紹介する。

第5回 組合せ応力・主応力

No.1206, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1206-36/

1 はじめに 一般に弾性体には,3次元の座標方向に対して複数の応力が作用している。本稿では弾性体に垂直応力やせん断応力など,複数の応力が作用する状態,すなわち組合せ応力状態について考える。応力の座標変換と,応力の極大値・極小値を意味する主応力の概念についても解説する。

第4回 トラス

No.1205, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1205-38/

1 はじめに 機械構造物や建築構造物は,いくつかの構造要素(部材)から構成されている。今回は,複数の部材からなる構造のなかでもっとも基本的なトラスについて考える。トラスは骨組構造を構成する要素が,結合部において互いに回転自由となるように結合されている構造であり,結合要素間では荷重…Read More

第3回 熱応力・熱ひずみ

No.1204, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1204-36/

1 はじめに 物体の温度が変化すると,熱ひずみが生じる。この熱ひずみに伴って発生する応力が,熱応力である。本稿では一次元の棒の引張・圧縮問題を中心に,基本的な熱応力の問題について考える。熱応力の問題は,一般に典型的な不静定問題となることにも注意して頂きたい。

第2回 引張と圧縮

No.1203, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1203-40/

1 はじめに 本稿では,材料力学において最も基本的な構造物である棒や帯板の伸び(圧縮)変形と,それに伴い生じる応力の計算法について学ぶ。フックの法則を用いて荷重から応力,応力からひずみを求めて変位を計算するプロセスについて説明する。 2 棒の引張り 2.1 段付き棒の引張り 図2…Read More

第1回 応力とひずみ

No.1202, https://www.jsme.or.jp/kaisi/1202-36/

<本連載にあたって> 機械工学に携わる技術者にとって,「材料力学,機械力学,熱力学,流体力学」の4力学は,欠くことのできない重要な学問分野である。しかしながら昨今は高等教育でカバーすべき学問領域が多様化しており,大学や高等専門学校において,これら基礎力学の講義に割かれる講義時間が…Read More