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片持ち梁の強度計算と固定側の力について
- 片持ち梁の強度計算や固定側の力について説明します。
- 片持ち梁に荷重をかけた時の最大曲げモーメントや反力について解説します。
- 梁の固定側が軸の中心に固定されている場合の反力や曲げモーメントについて考えてみましょう。
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（軸とＲの距離は０ですのでＭ＝Ｒ・Ｃ/４の意味が理解できませんが 図を読み違えていればごめんなさい。横Ｔの字形と解釈しました。） 長さＣの軸の中心とは、長さＣの中点Ｃ/2の意味と考えます。とすると 両端固定の長さＣの中点にＰによるモーメントＭ０＝Ｐ・Ｌがかかると 解釈します。図の上下方向を垂直と表現します。 縦に固定されている軸の下固定点を1,上固定点を２とします。 垂直方向 反力（上向きに） Ｖ１＝Ｐ/2 、Ｖ２＝Ｐ/2 水平方向 反力（右向きに） Ｒ１＝（３/２）・Ｍ０/Ｃ （左向きに） Ｒ２＝（３/２）・Ｍ０/Ｃ モーメント １点 Ｍ１＝（１/４）・Ｍ０ ２点 Ｍ２＝-Ｍ１ 中点 Ｍｃ＝Ｍ０ 材の断面を検討する場合、最大応力は中点で軸方向力Ｖ、モーメントＭｃ、せん断力Ｒの合算で判断します。 Ｍ１，Ｍ２は固定梁ですのでこの場合簡単に考え固定端モーメントに 等しくします。 但し梁長さが長く軸方向力Ｐが大きい場合は座屈が関係しますので注意です。
お礼
詳しい回答ありがとうございます。 ご想像のように横T型ですが、90°回転して軸が水平の状態です。 それで長さCの両端固定梁の中心に集中加重R(=P)がかかると考え M=RC/4と思ったのですが、検討違いなんですね？ 軸が水平の場合でも中点のモーメントはMc=M0になるんですよね？ もう一度回答頂けないでしょうか？ よろしくお願いします。
曲げモーメントは材質形状に関係なく支点と荷重位置で決まるものです。 M=PLとは無関係に、軸には最大P×（支点～荷重間距離）のモーメントが掛かります。 横Tの字でしたか。 ねじりと曲げを受ける軸なんですから 曲げM＝PL/4と ねじりT＝PL/2の合成になりますから 相当曲げMe＝M/2＋（√(M^2+T^2))/2 相当ねじりTe＝√(M^2+T^2)になります。
お礼
回答ありがとうございます。 考えて見ます。 回答(2)さんですか？ どちらにしましても、回答ありがとうございます。
お礼
自分でも機械工学便覧(基礎編α3)の材料力学の本を購入して勉強もしているのですが、 田舎に住んでいて専門書を扱う所が近くになくネットで購入している為 これだという本に出合えていません。まあ、勉強も足りないのですが。 単純な梁は解るのですが、力の伝わりかたが今ひとつピンときません。 色々なサイト教えて頂きありがとうございます。見たことのないサイトもあるので 勉強したいと思います。 ありがとうございました。