梁について

質問

まず梁の定義って何なんでしょうか？板との違いが良くわかりません．
梁は2次元，板は３次元の変形として取り扱うで良いのでしょうか？
しかし以前何かで見たのですが，飛行機の翼は細長い梁とみなせると書いてあった気がします．翼はどちらかというと板のに近い気がしますが．
あと片持ち梁とか両端支持梁ってどのようなところで使われていますか？翼が梁なら片持ち梁になりそうですが．
材力で梁について勉強しましたが，実際どのようなところで使用されているのかずっと疑問でした．できたら機械で使用されている梁の例を挙げていただけるととても参考になります．

回答No.2

doradora2002 · ベストアンサー

#1の方も仰っていますが、解析法によります。
応力解析は詳細に行えば、有限要素法などで材料内部を細かい要素に分け、どのような応力がかかるかを解析します。
しかし、時間とお金と、高度な解析力が必要になってきますので、一般的には梁や板とみなして設計します。
構造を単純化することで複雑な設計を簡便にしています。
ですから同じ形状の構造物でも、使用目的や規模などによって、計算方法は異なる場合があります。

その構造の最も基礎となるのが、梁と板なのです。
梁は一般的には「断面に対して十分に長さが大きい棒状の部材」で「軸に垂直方向に作用する、外力やモーメントを受ける」とされています。「軸に垂直方向の外力」という部分が２次元的解析とされた理由です。同じ部材でもあらゆる方向から外力を受けていれば、もはや梁の計算はできません。

翼の場合も上下方向だけの外力をとらえれば、片持ち梁と見なせるということであり、実際には複雑な外力が働いているので、梁だけで設計されているわけではありません。
両端支持梁の最も簡単な例としては、橋梁でしょう。
機械的構造物としては、天井走行クレーンなどでしょうか。

お礼

ご回答ありがとうございます．
とても参考になりました．

回答No.1

12m24

別に見た目の問題ではなく、どのような解析をしたいかによります。はりも３次元的な変形を取り扱う場合があります。
　質問の飛行機の翼は、下から上に等分布荷重がかかり、上下の変形だけが問題なので、針として取り扱います。
　板は、板の二次元的な場所の変形が問題になるときに利用します。

お礼

ご回答ありがとうございます．
とても参考になりました．