第1章 応力とひずみ
問題1・1
ある場所の内力(棒状物体の場合には軸力やせん断力などが対応)や内力モーメント(棒状物体の場合には曲げモーメントやねじりモーメントなどが対応)はその場所のどちらか片側に作用しているすべての力やモーメントを基にして求める。片側だけであり、内力の定義から両側に作用する力やモーメントを一緒にして考えてはいけない。1・1節「外力と内力」を参照のこと。棒状部材に対して簡単にまとめれば以下のようになる。
(a) 軸力を考える場所でのどちらか片側に作用しているすべての力の横断面に垂直な方向成分を求めれば、それが軸力となる。
(b) せん断力を考える場所のどちらか片側に作用しているすべての力の横断面に平行な(沿った)成分を求めれば、それがせん断力となる。
(c) 内力モーメントを考える場所のどちらか片側に作用しているすべての力によるその場所でのモーメントを求めれば、それが内力モーメントとなる。片側にモーメント(偶力)の形で作用している場合にはそれも加える。それぞれの力によって生ずるモーメントの回転の向きを考えて加減を行う。
図1・14aの場合:たとえば片側としてC点の右側を考えれば、作用力は既知であるからその軸方向(AB方向)成分、軸に垂直成分を考える。曲げモーメントは、この場合軸ABに垂直な成分とCB間の距離の積となる。
図4・1bの場合はまず支点反力を力ならびにモーメントのつりあい式から求める。その後にC点の片側(たとえば左側)を考える。
問題1・2
基本:問題1のヒントをそのまま適用する。特に図1.1aと同様に片側としては自由端D側をとると支点Aの支持力や支持モーメントを求めなくとも解が得られる。