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徒然なるまま

学科V・構造編  NO.5


※ 軸方向力







左の図をクリックすると別フレームで、
ウラ指導の掲示板でのやりとりで解説した文章が
出てきます。

とても簡潔な解法ですので、
是非目を通していただく事を
おすすめします。

ウラ指導の内容が理解できれば
下の記述は、もう読まなくて良し!




トラスの応力計算です。

力学は 苦手だけれど トラスに限っては
結構キライじゃないかも。
では やってみましょう。おつきあい下さい〜。


応力を求める、と来たら

反力を まず求めます。


  ΣMC = 0
      =PL+2Px2L+3Px3L−VDx4L
      =14PL−4VDL

 4VDL =14PL
  VD  =14P/4
      = 7P/2

  VD  = 3.5P



  ΣMD = 0
      =−3PL+(−2P)x2L+(−P)x3L+VCx4L
      =−10PL+4VCL

 4VCL =10PL
  VC  =10P/4
      = 5P/2

  VC  = 2.5P





・・・では、HDは?

  ΣX  = 0
  ΣY  = 0

この条件を満たすことが前提なので
X方向の荷重を探してみます。・・・・

無いですね。

なので
  HD  = 0
















これは、ちょっとした暗記の方法です。
計算式を作るときに

「あれ?圧縮ってプラス?マイナス?」

なんてこと、有りませんか?

私だけ・・・?
そんなときにこんな風に覚えました。

・・・・ただそれだけの絵です。




つぎ。


じゃんじゃん 行きます。





















切断法の良いところは、応力計算において 特定の部材だけを
求めることが出来るところです。



基本は、一緒。

つりあい条件式で、求めます。


  ΣX  = 0
  ΣY  = 0
  ΣM  = 0

  ΣMA = 0
      =VCx2L(F点の−PxL)
       +(E点の−2Px0L)
       +(はなこさん)xL
      =5PL−PL+(はなこさん)xL

 はなこさん=−4P


はなこさんがマイナスなのに注目。

式をつくるにあたって
時計回りの(E点から引っ張り)向きに仮定しました。
ここで、マイナスが出たということは、
はなこさんは圧縮の応力を4Pだけ持っている。
と言うことになります。

次です。


  ΣME = 0

はて、困った。
未知なる力が二つ。
これでは、導けません。


どうしよっかな・・・

















悩んだ末、ミラー反転しました。

これで、やってみます。

H点からいちたろうさんまでの距離は

(√2)L/2



  ΣMH = 0
      =VDxL(B点の3PxL)
       −(はなこさん)xL
       +(いちたろうさん)x(√2)L/2
      =3.5PL−4PL
       +(いちたろうさん)x(√2)L/2
 0.5PL=(いちたろうさん)x(√2)L/2 
  PL/2=(いちたろうさん)x(√2)L/2 

式を整理します。

 PL/2x2/(√2)L
       =(いちたろうさん)x(√2)L/2x2/(√2)L
 P/(√2)=(いちたろうさん)


いちたろうさん=P/(√2)

これで いいのか? これで いいのか?

もっとスマートな、かっこいい解法は、こちらです。



ちなみに、はなこさん いちたろうさん キャンデイーさんは

通常の式ではN1、N2、N3 と記されていることが有るかも知れません。


記号に数字があてがわれるとなんだか混乱しちゃっていたのは
もしかして、私だけですか・・・
もっと混乱させてたりしてね・・・どうしよう・・・
あやまっとこう・・・すまんです。


次へとびま〜す