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2つの支持にかかる負荷は? - 2点支持の荷重分布について
- 均等分布質量の棒状のものを両端で水平2点支持する場合、2点の支持には均等に1/2ずつ負荷が掛かります。
- しかし、角度をつけて2点支持すると、2つの支持には異なる負荷が掛かります。具体的な負荷の分布は、計算式を使用して求めることができます。
- 棒を壁にたて掛けた場合、床と棒の角度と棒が壁を押そうとする力の関係は、物理学の法則を用いて説明されます。具体的な計算式や参考資料は、専門の物理学のテキストやウェブサイトで見つけることができます。
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ここにだけ反応。 > また、棒を壁にたて掛けた際、床と棒の角度と棒が壁を押そうとする力の 関係は? 下のurlの 「立てかけたはしご」 または、 「壁に立てかけた棒」 かな。 これで理解できないのなら「あきらめる」も大切。
1Nの涙 さんの記述は、すばらしい記述です。 小生の記述内容の“2点の支持方法によって”を詳細に記述されていることに感服です。 > さて、水平でなく角度をつけて2点支持すると2つの支持にはどのような 負荷が掛かる > のでしょうか? …… > また、棒を壁にたて掛けた際、床と棒の角度と棒が壁を押そうとする力の 関係は? を一緒にアドバイスしたので、混乱を招いてしまいました。 摩擦係数で基本的に受けている支持は、摩擦係数を超える傾斜の場合、下方側に 滑り防止の処置をします。 その滑りの力が加わるので、下方側が+αとなります。 1Nの涙 さんの記述内容をよく理解して、“2点の支持方法によって”を理解ください。 ohkawa 先輩のURL下段 問10 を ┗ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄┛のような支点(┗ や┛) で同様に傾斜させますと、問10の解答のベクトル長さに相当します力が ┗ や┛に 掛かります。 (多分、投稿者は疑問に感じた内容でしょう)
「階段の荷物」について、経験側だけではなくて、理論的に考察してみたw 参考URLにUploadした図をみれば、一見にしかずである。そう、荷物には幅が あるからなのである。従って下の方が重く感じるっという言い方は正しくない 支点の位置がずれるから、ごく当たり前に重くなるのですね・・・ これを例えにするものだから、質問者は当然ながら勘違いするであろうかと 思います。以前も、同じような回答をされていた。それを私が訂正・指摘する 前に閉じられてしまって、、、だから、今回だけは見逃せないW 棒となれば幅方向が少ないので、ohkawaraさんのいう均等な荷重になる ええ傾斜していたって反力は同じです。例えが、問題の本質から外れてしまう かもしれないが、シーソーが斜めになっても同じ重さなら水平に戻ろうとする もう一方の質問に関しては。。。摩擦係数が関係してくるのだろうが・・・ これも、ohkawaraさんの紹介されたサイトで十分な図と解説がありますね よく「騙し絵」という、人間の錯覚を利用した「絵」があるのですけど 業務でも一見では気付き難いような間違いを目にすることがシバシバある 初心者がそこそこ慣れて図面を書き始めたころが、最も危険な時期なのかも 知れません。一目で、???、何となく変だなっと思う時は大概は間違っている
- 参考URL:
- http://loda.jp/mcnc/?id=357
距離が短いですが 人間の両足がそうなっていますので 自分で体験すればいいです ちなみに引越しの時 机を階段を使って上げたり下げたりしたことがあれば その回答がわかります
傾斜しても、重力のみ考える場合は、水平の場合と支える垂直分力は同じです。 ただし、傾斜棒を支える場合始点にモーメントが加わるため、水平方向に 力が発生します。ベクトルによる力のつり合いを考えればわかります。 下記参照ください。
ベクトルでの分力計算は、高校の物理にもでてきます。 URLに示す内容を最初から次へと先ず確認してみてください。 さて、傾斜したバーの重心位置に重量のベクトルが示されます。 そして傾斜がない0°では、バーに垂直と水平の分力の力は、垂直が100%で水平が0%です。 では、傾斜が30°の場合では、垂直が√3/2%(86.6%)で水平が1/2%(50%)となります。 それから、2点の支持方法によって、垂直と水平の力を処理して2つの支持に加わる負荷を 計算していきます。 アドバイス内容は、回答(1)さんの主旨に同意し、この辺までに。 後は、URL資料を基に、回答(1)さんの資料に辿りついてください。 坂道や階段を2人で荷物の両端を持って運ぶ時、上側と下側では重さが変わってきます。 当然、重心位置が荷物の中央の場合でもです。 これが、“2点の支持方法によって、垂直と水平の力を処理して2つの支持に加わる負荷を 計算していきます”の一例です。
時間的な余裕はありそうですので、下記のサイトを参考に、ご自身で 検討なさってください。 http://oshiete.goo.ne.jp/qa/6895749.html http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/3-2-0-0/3-2-3-2goutaituriai_hu.html >均等分布質量の棒状のものを両端で水平2点支持すると想定すると >2点の支持に均等に1/2ずつ負荷が掛かると思います。 >さて、水平でなく角度をつけて2点支持すると2つの支持にはどのような >負荷が掛かるのでしょうか? 支点をどのようにモデル化するかで答えが変化しそうにも思いますが、 棒の両端を、鉛直な2本の糸でぶら下げるような状態を想定すると、 棒を傾けても、糸に掛かる力は、均等に1/2ずつですね。 (手許にある材料を使って実験してみました) ただし、棒が鉛直になった場合は、分担比は不定となります。 回答(6)さんの追記┗ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄┛の表現は、まさに質問者さんの疑問 の本質を突いているように感じました。 応力解析を行う場合、支点の種類は、次のようなモデル化をするのが一般的 と思います。 ・固 定 ・バ ネ ・ピ ン ・ローラー 固定概念にとらわれない着眼点に敬服します。 http://hp.vector.co.jp/authors/VA032050/beginner/beginner.htm#siten