目次へ戻る 第8章 組合せ応力
問題8・1
式(8・33)に数値を代入して求める。
問題8・2
例えば、式(8・8)からz方向応力を求め、これを式(8・6)、(8・7)に代入し、z方向応力を消去する。次にこれらの式の一方からy方向応力を求め、他方に代入すればx方向応力が求まる。
問題8・3
円柱形の弾性棒の軸方向をx軸、これと直角方向(棒の半径方向)をy、z軸とする。半径方向すなわちy、z軸方向は円筒形の剛体で囲まれているので弾性棒のこの方向のひずみは零となる。また、丸棒であるので軸対称と考えてよく、y方向とz方向の応力は等しくなる。式(8・6)〜(8・8)を用いる。
問題8・4
薄肉円筒の内面に圧力が作用しているときの、円周方向応力、軸方向応力を式(8・49)、(8・51)から求め、式(8・11)を利用して円周方向ひずみが求まる。
さらに、円周長さの変化と半径変化の関係から半径の変化量が求まる。
問題8・5
題意から、2つの主応力を基にしてモールの応力円を描き、図8・6を参考にして合応力の最大値は作図によって求めることができる。
問題8・6
演習問題8・6の解答欄に説明したとおりである。若干の補足を以下に行う。平面応力状態であるので板厚方向の応力は零であり、図8・13の原点Oの垂直応力(零)は板に垂直な方向の主応力(3番目の主応力)を表わしている。したがって、円BあるいはCはそれぞれ1番目の主応力方向と3番目の主応力方向、あるいは2番目の主応力方向と3番目の主応力方向で作られる面(いずれも板の表面に垂直な面)上の応力円を表わしている。また、その他の任意面上の応力は図の薄墨部分で表わされる。詳細は解答に示した参考文献などを参考にされたい。
問題8・7
ベルト車にかかる下向きの力、3kNと1kNの和の力によって、軸には曲げによる応力が生じる。さらに、これらの力は軸に対して時計回転と反時計回転のねじりモーメントをもたらすので、その差の分によるねじりによってせん断応力も生ずる。以上、曲げとねじりの組み合わせ状態の軸として考える。
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