目次へ戻る         第9章 ひずみエネルギー


問題9・1

 自重と下端に作用する下向きの力とが同時に作用するときの、下端より任意の位置での内力を求めて式(9・5)を用いる。

 

問題9・2

 自由落下した物体の運動エネルギーが2つの棒のひずみエネルギーに変換する。2つの棒は直列であるので受ける衝撃力は両棒ともに同じ値となる。

 

問題9・3

 壁A,Bの支持トルクおよび作用させたトルクの間でのつりあい条件、変形条件(式(7・12))および境界条件から支持モーメントを求め、式(9・8)を適用する。7章例題1参照

 

問題9・4

 問題(a):支点ABの支持反力、支持モーメントを仮定し、支点から任意位置での曲げモーメントを求める。はりに蓄えられるひずみエネルギーを式(9・13)から求め、カスチリアノの定理を支点Aに対して適用する。支点Aではたわみ、たわみ角ともに零でなければならないことから、支点反力ならびに支持モーメントが求まる(9章、例題8参照)。問題(b)も問題(a)と同じ様に考える。

 

問題9・5

 自由落下した物体の運動エネルギーがすべて弾性柱に作用する衝撃力によるひずみエネルギーとして弾性柱に蓄えられるものと考える。

 

問題9・6

 自由落下した物体の運動エネルギーが片持ちばりの自由端に衝撃力を与えた時のはりの弾性ひずみエネルギーにすべて変換するものとして解く。自由端に力が作用したときのひずみエネルギーは9章、例題6を参照のこと。

 

問題9・7

 p.36において、部材AB,BC,ACの軸力は求まっているので、これらの部材に蓄えられる弾性ひずみエネルギーの総和を求め、C点に対してカスチリアノの定理を適用する。

 

問題9・8

 棒AB,BCに蓄えられる弾性ひずみエネルギーの総和を求め、カスチリアノの定理をA点に対して適用する。棒ABは曲げを、棒BCは曲げとねじりを受ける。

 

問題9・9

 このトラス構造の軸力を求めることで、全弾性ひずみエネルギーがわかる。その後、カスチリアノの定理を適用する。

 

問題9・10

 軸力を未知なままとして全弾性ひずみエネルギーを求め、カスチリアノの定理を支点A(変位零)および外力の作用点Oに対して適用する。


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