|
問題28
|
|
図のように、両端支持の梁(薄板、幅10mm、厚さ1mm)にモーメントPaを負荷し、長さLの部分が円周の1/4になるように円弧状に変形させる。このとき、梁に生ずる最大応力が許容応力σa=200MPaとする。縦弾性係数をE=200GPaとする。 |
(1). |
この時のLを求めよ。 |
(2). |
この時、梁に作用している曲げモーメントMと梁の曲率半径ρを求めよ。
|
|
|
|
|
【解】 |
AB間では曲げモーメントはM=Paの一定値になり、純粋曲げの状態にあるこのようなとき、梁は曲率半径ρの円弧状に変形し、中立軸からyの距離にある点に生ずる応力σは式(1)で与えられる。半径ρの円の円周の長さは2πρとなり、式(2)が成り立つ。応力最大値は、中立軸から最も離れた位置で生じますから、y=0.5mmを式(3)に代入し、Lが計算できる。 |
|
|
|
*純粋曲げについて |
|
式(1)〜(4)のように、AB間の曲げモーメントはPaとなり一定である。変形も一様で、円弧状になる。 |
|
|
|
曲げモーメント図 |
|
|