モーメントについて教えてください

質問

モーメントと荷重についてですが、
下図の様に荷重Ｐがかかっている場合

　　　　　　　Ｐ
　　　　　　　↓
○--------------
　　　△

○を回転支店として、荷重Ｐを掛けた場合、
△部には荷重Ｐ[Ｎ］、モーメントＰ×距離[Ｎｍ]
が掛かると思いますが、
△部の強度を考える場合は、荷重、モーメントどちらの値を
超えてはならないのか分かりません。
掛かっている力を考えればよいのであれば、荷重でよいのでしょうか？？？

回答No.2

h191224 · ベストアンサー

問題点は、
「△部の強度を考える場合は、荷重、モーメントどちらの値を
超えてはならないのか」
という点にありますから、回答としては、
「荷重、モーメントのそれぞれに対して、△部での発生応力を計算・合成し、応力集中率αや安全率Ｓを考慮して、限界値σf以下となればOK」
ということになります。

ズバリ答えるなら、「荷重、モーメント、両方について考える必用がある」ということです。ただし、この問題の場合、荷重もモーメントも、Ｐと長さで決まります。

以下、具体的な計算内容です。

△部における荷重Qは、ANo1の方の書かれた通りです。
それに対する応力τは、
τ＝Q／A
です。

△部におけるモーメントＭは、
Ｍ＝Ｐ（Ｌ1－Ｌ2）
で、これに対する応力σMは、断面係数をＺとして、
σM＝Ｍ／Ｚ
です。
合成応力σは、ミーゼスの応力を適用する場合、
σ^2＝σM~2＋3・τ^2
となります。

このσが、
σ≦σf／(Ｓ・α)
となるようにＰの値を決めてやれば良いということです。

回答No.1

boobee0125

△部に掛かる力（Q とします）を P + XX の形で考える場合は XX はモーメント由来ではなく支点での反力とすべきですね。その反力を求めればこの方法で Q を求めることも可能ですが良い方法とは思えません。考え方としてはむしろ下記のように△部に掛かる力 Q は全てモーメントから来るとするのが一番スッキリします。

支点から力 P の印加点までの距離を L1、また支点から△部までの距離を L2 とします。その場合モーメントは P・L1 になりますので Q は下記のように計算されます。

Q ＝ P・L1/L2