<本連載にあたって> 機械工学に携わる技術者にとって,「材料力学,機械力学,熱力学,流体力学」の4力学は,欠くことのできない重要な学問分野である。しかしながら昨今は高等教育でカバーすべき学問領域が多様化しており,大学や高等専門学校において,これら基礎力学の講義に割かれる講義時間が減少している。本会の材料力学部門では,主に企業の技術者や研究者を対象として材料力学の基礎を学ぶための講習会を毎年実施しているが,そのなかで,企業に入ってから改めて 材料力学の基礎の基礎 を学びなおすための教科書や参考書がぜひ欲しいという声があった。また,電気系や材料科学系の技術者からも,初学者が学べる読みやすいテキストを望む意見があった。これらのご意見に応えるべく,本会では上記の4力学に制御工学を加えた5分野について, 「やさしいシリーズ」 と題する教科書の出版を計画している。今回は本シリーズ出版のための下準備も兼ねながら,材料力学の最も基礎的な事項に絞って,12回にわたる連載のなかで分かりやすく解説させて頂くことにしたい。 1 はじめに 本稿では,材料力学を学ぶにあたってもっとも大切な応力とひずみの概念について学ぶ。ひずみと応力の定義,応力とひずみの関係を表すフックの法則,垂直ひずみとせん断ひずみの違いについても説明する。 2 垂直応力 図1. 1 に示すように,丸棒の両端に大きさが$P[{\rm N}]$の引張荷重が作用している場合について考えよう。棒の断面積を$A[{\rm m}^2]$,棒の端面作用する圧力を$\sigma[{\rm Pa}={\rm N}/{\rm m}^2]$とすると,荷重と圧力の間には \[\sigma = \frac{P}{A}\] (1) の関係が成り立つ。応力$\sigma$は,${\rm Pa}={\rm N}/{\rm m}^2$の次元を持っており,物理学でいうところの圧力と同じものと考えて差し支えないが,材料力学では材料の内部に働く単位面積あたりの力のことを 応力 と定義し,物体の面に対して垂直方向に作用する応力のことを 垂直応力 と呼ぶ。垂直応力の符号は, 図1. 2 に示すように,応力の作用する面に対してその法線と同じ向きに作用する応力,すなわち面を引張る方向に作用する垂直応力を正と定義する。一方,注目面に対して押し付ける向きに作用する圧縮応力は負の応力と定義する。 図1.
4 ポアソン比の定義 長さが$L_0$,直径が$d_0$の丸棒に引張荷重を作用させる場合について考える( 図1. 4 )。ある荷重を受けて,この棒の長さが$L$,直径が$d$になったとすれば,この棒の長手方向(荷重方向)のひずみ$\varepsilon_x$は \[\varepsilon_x = \frac{L – L_0}{L_0}\] (5) 直径方向のひずみ$\varepsilon_y$は \[\varepsilon_y = \frac{d – d_0}{d_0}\] (6) となる。ここで,荷重方向に対するひずみ$\varepsilon_x$と,それに直交する方向のひずみ$\varepsilon_y$の比を考えて以下の定数$\nu$を定義する。 \[\text{ポアソン比:} \nu = – \frac{\varepsilon_y}{\varepsilon_x}\] (7) 材料力学ではこの定数$\nu$を ポアソン比 と呼ぶ。引張方向のひずみが正ならば,それと直交する方向のひずみは一般的に負になるので,ポアソン比の定義式にはマイナスが付くことに注意したい。均質等方性材料では,ポアソン比は0. 5を超えることはなく,ほとんどの材料で0. 2から0. 4程度の値をとる。 5 せん断応力とせん断ひずみ 次に, 図1. 5 に示すように,着目する面に平行な方向に作用する力である せん断力 について考える。この力を単位面積あたりの力として表したものが せん断応力 となる。着目面の断面積を$A$とすれば,せん断応力$\tau$は以下のように定義される。 \[\text{せん断応力:}\tau = { Q \over A}\] (8) 図1. 応力とひずみの関係 グラフ. 5 せん断応力,せん断ひずみの定義 ここで,基準長さに対する変形量の比を考えてせん断変形を表すことを考える。いま,着目している正方形の領域の一辺の長さを$L$として, 図1. 5(右) に示されるように着目面と平行な方向への移動量を$\lambda$とすると,$L$と$\lambda$の比が せん断ひずみ $\gamma$となる。 \[\text{せん断ひずみ:} \gamma = \frac{\lambda}{L}\] (9) もし,せん断変形量$\lambda$が小さいとすれば,これらの長さと角度$\theta$の間に,$\tan \theta \simeq \theta = \lambda/L$の関係が成立するから,せん断ひずみは着目領域のせん断変形量を角度で表したものととらえることができる。 また,垂直応力と垂直ひずみの関係と同様に,せん断応力$\tau$とせん断ひずみ$\gamma$の間にも,以下のフックの法則が成立する。 ここで,比例定数$G$のことをせん断弾性係数(横弾性係数)と呼ぶ。材料の弾性的性質に方向性がない場合,すなわち材料が等方性材料であれば,ヤング率$E$とせん断弾性係数$G$,ポアソン比$\nu$の間に以下の関係式が成り立つ。 \[G = \frac{E}{2(1 + \nu)}\] (11) 例えば,ヤング率206GPa,ポアソン比0.
566 計算結果 応力 σ(MPa) 39. 789 計算結果 ひずみ ε 0. 013 計算結果 変形量 ⊿L(mm) 0. 261 計算結果(引張:伸び量、圧縮:縮み量) 以下のサイトで角棒の計算をすることができます。 技術計算ツール 「棒材の引張/圧縮荷重による応力、ひずみ、変形量の計算」 【参考文献】 日本機械学会(編) 『機械工学便覧 基礎編 材料力学』 JIS K7161-1:2014 「プラスチック−引張特性の求め方-第 1 部:通則」 次へ 応力-ひずみ曲線 前へ ポアソン比 最終更新 2017年4月21日 設計者のためのプラスチック製品設計 トップページ <設計者のためのプラスチック製品設計> 関連記事&スポンサードリンク
○弾性体の垂直応力が s (垂直ひずみ e = s / E )であれば,そこには単位体積当たり のひずみエネルギーが蓄えられる. ○また,せん断応力が t (せん断ひずみ g = t / G )であれば,これによる単位体積当たりのひずみエネルギーは である. なお, s と t が同時に生じていれば単位体積当たりのひずみエネルギーはこれらの和である. 戻る
初見ノーカットやとめっちゃ時間かかったんやが ググったらスキップしても30分ぐらいとか束縛しすぎやろ 19: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:25:48 ID:D5WG > >13 最速にしてイベスキしてもサクっととは言えない程度に時間とるしな それにURA突破するのが育成の前提なのが厳しい 万年Cランクでメゲたわ 16: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:25:00 ID:spjC けものフレンズ2でかけっこしてたやん? 殆どウマ娘では? P.A. Worksの対けもフレ最終兵器、ウマ娘。アニメPVがついに公開なさる。見比べてみよう : 帰ってきたニュー速俺日記. 17: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:25:22 ID:XxLh けものフレンズ2でどったんばったんしすぎた 18: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:25:33 ID:1sNr 吉崎の奇跡やぞ 22: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:26:59 ID:spjC > >18 軍曹は面白かったのに? 21: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:26:51 ID:zJqT 突破できないってどんな育成してんの 23: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:27:38 ID:D5WG > >21 攻略通りにやったけど因子がいいの掴めない なかなかフォロー増やせないのもあった 24: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:29:28 ID:spjC ウマ娘は炎上要素あるんか? 25: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:29:40 ID:an5R 軽く触れた程度やとバクシンオーとウララ以外は結構因子だのサポカだの考えなあかんのか… サポカはともかく因子は周回しなあかんとか結構キツない? 26: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:31:10 ID:D5WG > >25 最短でもそこそこ時間かかる上に…というのもあって 周回安定させるためには良サポカを作る必要がある 悪いゲームとは言わんがやっぱ無課金ではコツコツ育成できてる実感が少なくて精神的にキツいわ 27: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:32:30 ID:Bcrh URA優勝するだけやったら因子あんま重要やないやろ 31: うさちゃんねる@まとめ 21/04/10(土)16:34:25 ID:D5WG > >27 まったく星3因子が発現しないと重要な試合前に強化できないのがキツい…キツくない?
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同じ悩みを持つ仲間同士でひっそりと語り合い、杯を交わす空間・・・・・・。「選ばれし嫌われ野菜」だけが入店を許されるーーそれが「BAR 嫌われ野菜」。今宵も「嫌われがちな貴方」ほんの少しだけ笑顔にする最高の一杯をお届けします。 関連作品 BAR 嫌われ野菜 <あらすじ>元気が取り柄の三毛猫・茶トラ沢タピオと、ややひねくれたロシアンブルー・ロシ原クエ彦。大学の同級生である二匹が様々な職場でのアルバイト経験を通して仕事の大変さや楽しさを学んでいく"猫の手を貸したい系アニメ" 関連作品 働くお兄さん! (C) クール教信者・双葉社/ドラゴン生活向上委員会 (C) 天乃咲哉・幻冬舎コミックス/このはな綺譚製作委員会 (C) Ark Performance/少年画報社・アルペジオパートナーズ (C) 清水茜/講談社・アニプレックス・davidproduction (C) けものフレンズプロジェクト2A (C) 2017 市川春子・講談社/「宝石の国」製作委員会 (C) 2015 日丸屋秀和・幻冬舎コミックス/ヘタリア製作委員会 (C) 2019 リムコロ/KADOKAWA/世話やきキツネの仙狐さん製作委員会 (C) ソニー・クリエイティブプロダクツ/「うちタマ?! 」製作委員会 (C) 2018 アニメ「ウマ娘 プリティーダービー」製作委員会 (C) 2016 「劇場版 艦これ」連合艦隊司令部 (C) DMM GAMES/Visualworks/なむあみうてなプロジェクト (C) Shirogumi Inc., All Rights Reserved. (C) Shirogumi Inc. / TLC inc., All Rights Reserved. 戦艦、刀、動物！ 今期は『ウマ娘』が話題の擬人化作品コスプレ特集 | アニメイトタイムズ. (C)「えとたま」製作委員会 (C) Tarabagani, KADOKAWA/にゃんこ同盟 (C) 腹8分目製作委員会 (C) 「戦国鳥獣戯画」製作委員会 (C) KADOKAWA CORPORATION 2014, 2015/「BAR 嫌われ野菜」製作委員会 (C) GSC・宇佐義大/働くお兄さん!の製作委員会!
860 ID:G0NaCLAt0 けもフレ2期ほど私怨に塗れたアニメないから仕方ない 13: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:10:33. 546 ID:9dw31Hy5d アプリとアニメ2期の出来が悪い 15: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:12:23. 492 ID:7p2uL5aHa 何するアプリなの? 18: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:17:28. 849 ID:0oN/qDtU0 16: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:12:33. 386 ID:zoC4qPHw0 3は今日で170種フレンズでるしストーリー読みごたえあって良いゲームしてると思う 招待以外は 17: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:13:12. 492 ID:AmSdwzMK0 けもフレはウケてたんだけど、けもフレ2って言う最低最悪の作品のせいで即死した。 19: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:19:25. 454 ID:jNF2CSgi0 けもフレ1期の全盛期ごろに はじまったウマ娘はさんざん馬鹿にされてたのに 立場逆転したよな 25: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:39:14. 206 ID:P0/fSmlW0 >>19 けもフレのイベント行ったらウマ娘のコミックを配布してたの思い出したわ 結局読まないで捨てたけど 20: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:20:28. 775 ID:d/xQ6i1l0 けもフレ(1期のみ)信者の民度の低さは異常 21: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:24:45. 043 ID:gYLoKF5h0 聖書の知識がいるからな 22: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:25:31. 399 ID:jNF2CSgi0 そもそも2期以降に信者居ない 居るのは1期に対するアンチ 23: 以下、5ちゃんねるからVIPがお送りします 2021/05/19(水) 06:29:29.
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