回転する棒について・・・

質問

Ｌ（ｃｍ）の四角い棒（角棒）が一端を支点に回転していて、その棒を停止させる時、最も効率の良い箇所は棒の支点からどの距離にあるか計算できませんか？
この時、支点部は摩擦なし、空気抵抗なし、棒の質量は１（ｋｇ）、他必要な数値は記号でＯＫです。
また効率の良い箇所とは、棒が受け止められて最も応力のバランスが良いところとします。

回答No.1

shinkun0114 · ベストアンサー

回転中心
　↓
　 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
　△　　　　　　　　△
　A　　　　　　　　　　B

　Bの支点をどこにもってくるか？

　こういうことですね？
　応力的にバランスのいいところ、ということは最大曲げモーメントが
もっとも小さくなる位置に支点を置けばよいわけですね。

　つまり、張出梁の曲げモーメントが最小となるということは
AB間に発生する下側引張曲げモーメントと、Bの支点上で発生する
上側引張曲げモーメントの絶対値が等しくなればいいわけです。

　このとき与える荷重ですが、梁の自重を考えなければ、
梁の回転運動量による三角形分布荷重(Aがゼロ、図の右端が最大)を
考えればいいと思います。
　梁の長さをL、AB間の距離をXとして先ほどの二つの曲げモーメント
を式で表してみましょう。
　その二つのモーメントの絶対値が一致すると考えて、
Xを求めれば算出できると思います。

補足

回答ありがとうございます。考え方は解かりましたが『与える荷重』は『三角形分布荷重』を考えれば良いとあるのですが、その『三角形分布荷重』がわかりません。
曲げモーメントの式を作る際、荷重が必要と思いますが、条件は、支点摩擦なし・Ａｃｍ×Ｂｃｍ断面のＬｃｍの棒・重量１ｋｇ・先端の速度２０ｍ／ｓです。尚衝突時間（止まるまでの時間）は０．０１ｓと考えています。