第13回 応力【 MONOWEB(材料力学編)】

・応力とは、部材内に発生している単位面積あたりの力
・圧縮応力とは
・せん断応力とは

について学べます。

 

【書き起こし】第13回 応力【 MONOWEB(材料力学編)】 –

(00:00) re [音楽] の 材料力学の基礎を学ぶ part 3応力材料力学を学ぶ上で 初めに理解しなければならないのが応力です 設計を行う場合において応力の計算は基本中の基本です 応力とは部材内に発生している 単位面積当たりの力です 具体的に言うと1平方ミリメートルの面積にかかる力が 応力です大根が1キログラム当たり100円と表現しているのと同じような意味合い です 部材内に発生する大力が大きくなると部材は破壊します 大根も1キログラム当たりの価格が値上げされると家計が破綻するかもしれませんね 例えば断念席が10平方ミリメートルの某山ニュートンの力で引っ張った時に発生する 応力は引っ張る力
(01:09) p を棒の断面積 a で割った値となります からお断面積で割るので応力の単位は ニュートンパー平方ミリメートルとなります また応力はシグマという記号を使います 次に途中で断面が細くなっている部材で同様の力をかけてみます この場合どの部分から壊れるか一目瞭然ですね 部材は最も弱いところから壊れます 壊れる部分の応力を求めてみます 断面積は先ほどの10平方ミリメートルの半分の5平方ミリメートルとした時 応力が2倍になったことが分かりますこのように応力は部材の材料に関係なく形状に よって決まるものであることが理解と いきますつまり形状を変えることによって応力が高くなったり低くなったりするという ことです 圧縮応力圧縮応力は引張応力と同様に理解しやすい
(02:17) 応力です圧縮応力とは引っ張りと反対方向に力が加わった時に発生する応力のことです 図のように圧縮方向に力を受けた時に圧縮に抵抗する 力が発生しますその抵抗する力を断面積で割った値が圧縮応力となります 計算式は引張応力と同様です せん断応力 せん断応力は引っ張りや圧縮の応力と比較すると少し感覚的に理解することが難しく なるかもしれません 例えばせん断応力は図のようにフックに与えたか中によってボルトの断面を切断する ように生じるような応力のことです 引張応力や圧縮応力と同じ能力ですが 引張応力と圧縮応力が断面に対して垂直に生じる応力 であるのに対してせん断応力は断面に平行に生じる応力となります 応力値は次の公式で求めることができます
(03:29) ここで示したボルトの旋盤の例はせん断応力を理解するのに分かりやすい例です せん断応力が生じているということがわかりにくい例として物体に引張圧縮曲げの力を 加えた際に生じる せん断応力があります たとえば地震で地面が引っ張られた場合です 地面が斜めにはれる場合がありますこの面で せん断応力が生じています 音を曲げるとそれぞれにページが中でずれようとします せん断力に対して抵抗する力が発生するからです この図れようとする力に抵抗する力が せん断応力です以上応力の種類として引っ張り応力 圧縮 all よくせん断応力について解説いたしました 最後に曲げ応力とネジ料力です 曲げ応力とネジ揚力の公式は少し複雑になるためこのパートでの解説を割愛することと し
(04:36) 後の part で詳しく解説します まずはこのパートで解説した引張圧縮 船団の3つの応力について確実に理解して次に 進みましょう この動画シリーズでは材料力学を設計で使えるようになるために必要な基礎知識となる 次に示す内容を解説しています ぜひもの web にチャンネル登録をお願いします 持った [音楽] ん

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