萩原芳彦ホームページへの意見、感想、質問コーナー
弊著「よくわかる材料力学」関連ページならびに「写真旅行記」、「太陽光発電」、その他に関する質問やご意見の書き込みにご利用ください。
萩原芳彦さま
はじめまして。YHB編集企画の小島と申します。
現在啓林館という出版社の文科省検定の英語教科書『ランドマーク２年』を制作中です。この教科書に「セントバーナード犬」と題した単元があり、アルプスの救助犬として有名なバリー、セントバーナード犬の保護活動などについて記載しています。現在このページに掲載する資料写真を探しており、貴方のHPを拝見したので以下についてお伺いいたします。
�，△覆燭僚蠡⊆命燭鬚�借りすることができますか？
ただしお借りする場合は、HPからのダウンロードではなく（写真容量が小さいため）元画像となります。お借りした場合は薄謝を進呈いたします。
��探している写真は、「マルティニのセントバーナード博物館の外壁のセントバーナード犬のイラスト」「ベルン自然史博物館にあるバリーのはく製」の２点を中心にした、セントバーナード犬関連のものです。
以上につきまして下記メルアドあてにご連絡いただければ幸いです。突然に勝手なお伺いで恐縮ですが、よろしくご高配のほどお願い申し上げます。
株式会社YHB編集企画／小島 南海雄
TEL.03-6273-9981 FAX.03-6273-9982
Mail：n-kojima@yhb.co.jp
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よくわかる材料力学(平成17年発行)P41の問題2.8について質問です。
自分で解いてみたのですが、
壁A.Bの反力をRa,Rbとした場合、
Ra+P=Rb…�，箸覆蝓�
AC間、CB間の伸縮量が拘束条件より等しくなり、
λa=λb…�△箸覆蝓�
� ↓△鯱⇔�し、解を導こうと考えました。
その際、
AC間に働く力Na=Ra,CB間に働く力をNb=Rb-P
として解いた際、解答欄の
Ra=Pbd1(2)/(ad2(2)+bd1(2))
に対して
Ra=2Pbd1(2)/(ad2(2)-bd1(2))
となり、解がずれてしまいました。
解き方が間違っているのでしょうか？
ご指導のほど御願いいたします。
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- 2.管理者
- 投稿日:2011/10/25 10:01
回答が遅れて申し訳ありませんでした。
式の記述方法は色々考えられます。
式� �Ra+P=Rbでは反力RaはPと同じ向き、Rbは逆向きに仮定している場合には正しい式となります。
式�◆・�a=λb は伸縮量の絶対値をλa、λbと仮定している場合には正しい式となります。
さらに、AC間、CB間に生じている内力をNa、Nbと仮定した場合、
Na=RaはNaを内力の絶対値として考えた場合には正しい式となりますが、
Nb=Rb−P はどのように考えても根本的に間違った式です。
教科書（特に2ページの下から6行目以降）でも説明していますが、ある断面の内力は部材をその断面で2分割したとき、どちらか片側の部材に作用している全力と絶対値が等しくなります。したがって、絶対値で考えるのであれば、Nb=Rbが正しい式となります。
以上のことを念頭に式をもう一度考え直すとよいでしょう。なお、絶対値で考えるよりも教科書30ページの手順1以降のように正負の符号を含めて考えた方が間違いは起こしにくいと思います。手順1，2，3に従って考え直されてはいかがでしょうか。
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教科書 1.4 ひずみの「横ひずみ」の説明ですが、「直径d」とありますが、ポアソン比（鋼材 0.3）は円柱での値ですか？ 角柱場合はd、δはポアソン比の値が違ってこないのでしょうか？
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- 1.管理者
- 投稿日:2010/08/27 11:23
ポアソン比は材料定数であり、物体の形状には無関係なものです。したがって一様な太さの丸棒で測定しても一様な太さの角棒で測定しても同じ値となります。一様なということが重要です。以下は１・４節の学習だけでは理解しがたいかもしれませんが後々のために書いておきます。
１・６節に示したように、棒の全長が一様な太さではない場合（たとえば棒の一部に円孔ある場合）、応力集中が生じます。このような場所では棒を引張ってもその材料のポアソン比に見合う棒の太さの減少δは起こりません。これはこのような棒を引張った時に横方向にも垂直応力が生ずるためです。なお、２章の冒頭で説明がありますが、一様な太さの棒を引張った場合、横方向には垂直応力は生じません。
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これらの問題において点Cでの、たわみ角を求め、Aでもたわみ量を求めるために、腕の長さをかけてるものと例題５からはとれるのですが、P９１では腕の長さを（3l-b)となっています。
例題５と同じ考えであるならばここでの腕の長さはaではないのでしょうか？？
わかりやすい解説お願いします
例題５の「CB間の変形によるAのたわみVaはC点でのたわみVcと一致する」というのも分かりません
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- 1.管理者
- 投稿日:2010/07/11 22:51
図６・２(c)を用いてC点に荷重が作用した時のA点のたわみ量の求め方を説明します。図を挿入することができませんので以下を参考にしてお考えください。
C点に荷重が作用した時のC点のたわみ量VcはCBをスパンbの片持ちばりと考えれば、教科書、式（5・11）から
Vc=Pb^3/3EI・・・(a)
となります。
また、AC間は曲げモーメントが零ですから曲げ変形しません。したがって、CB間の変形だけを考えるとAC間はC点と同じ変位をするということになり、まずは式(a)と同じたわみを生ずることになります。このことを「CB間の変形によるAのたわみVaはC点でのたわみVcと一致する」という表現で説明しました。
しかし、この問題でははりCBが変形することによりC点は移動、すなわちたわむと同時に回転もします。その回転角がC点のたわみ角iCです。教科書、式（５・１１）から、この場合は
iC=Pb^2/2EI（絶対値表示）・・・(b)
となります。
C点の回転によってC点で結合しているAC部分はC点を中心にして式(b)の角度だけ回転します（剛体回転でありAC部分の変形はありません）。そのため、A点はC点を中心にして、
iC*a＝Pb^2a/2EI・・・(c)
だけ移動します（移動量＝回転角×半径）。式(c)の左辺については教科書の図５・９(d)も参考にするとよいでしょう。この移動量もA点のたわみに加算されます。
以上のことから、A点のたわみは式(a)と(c)の和となり、教科書の式（６・１５）が導かれます。
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材料力学上巻（中原一郎著）の教科書の６５ページの（２９）の英語で書かれた問題で全く解答がわかりません。大学の先生からもらったヒントには棒ABは剛体だから点A,D,F,Bが一直線上になるように点Aを中心として回転し、回転角θは十分に小さいとすると書かれていましたがどのような式を立てればいいのかさっぱりです。よろしければ全解答をお願いします。
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お問い合わせの件、スイスのマルティニの町へは古代ローマの円形競技場遺跡があるということで寄りました。列車の乗り換え時間の関係もあり、余り時間がとれず、すぐそばに有ったセントバーナード犬の博物館へは入りませんでした。そのようなわけで申し訳ございませんがご要望にお応えできるものを持ち合わせておりません。