<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.
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^ a b c 日本機械学会 2007, p. 153. ^ 平川ほか 2004, p. 153. ^ 徳田ほか 2005, p. 98. ^ a b c d 西畑 2008, p. 17. ^ a b 日本機械学会 2007, p. 1092. ^ 日本塑性加工学会鍛造分科会 2005, p. 17. ^ a b 村上 1994, p. 10. ^ a b c d 北田 2006, p. 87. ^ a b 村上 1994, p. 11. ^ a b c d 西畑 2008, p. 20. ^ a b c d 平川ほか 2004, p. 149. ^ a b c d 荘司ほか 2004, p. 87. ^ 平川ほか 2004, p. 157. ^ a b 大路・中井 2006, p. 40. ^ 日本塑性加工学会鍛造分科会 2005, p. 13. ^ 渡辺 2009, p. 53. ^ 荘司ほか 2004, p. 85. ^ a b c 徳田ほか 2005, p. 88. ^ 村上 1994, p. 12. ^ a b c d e f 門間 1993, p. 36. ^ a b 荘司ほか 2004, p. 86. ^ a b c d e 大路・中井 2006, p. 41. ^ a b c 平川ほか 2004, p. 155. ^ a b c 日本機械学会 2007, p. 416. ^ 北田 2006, p. 91. 応力－ひずみ関係. ^ 日本機械学会 2007, p. 211. ^ a b 大路・中井 2006, p. 42. ^ a b 荘司ほか 2004, p. 97. ^ 日本塑性加工学会鍛造分科会 2005, p. 16. ^ a b c 平川ほか 2004, p. 158. ^ 大路・中井 2006, p. 9. ^ 徳田ほか 2005, p. 96. ^ a b 大路・中井 2006, p. 43. ^ 北田 2006, p. 88. ^ a b 日本機械学会 2007, p. 334. ^ 日本機械学会 2007, p. 639. ^ 平川ほか 2004, p. 156. ^ a b c 門間 1993, p. 37. ^ 日本塑性加工学会鍛造分科会 2005, p. 19. ^ 荘司ほか 2004, p. 121. ^ a b c d Erik Oberg, Franklin Jones, Holbrook Horton, Henry Ryffel, Christopher McCauley (2012).
Machinery's Handbook (29 ed. ). Industrial Press. pp. 557–558. ISBN 978-0-8311-2900-2 ^ 高野 2005, p. 60. ^ 小川 2003, p. 44. ^ a b 門間 1993, p. 197. ^ 平川ほか 2004, p. 195. ^ 平川ほか 2004, p. 194. ^ 荘司ほか 2004, p. 245. ^ 荘司ほか 2004, p. 247.
○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
§弾性体の応力ひずみ関係 ( フックの法則) 材料力学では,完全弾性体を取り扱うので,応力ひずみ関係は次のようになる,これをフックの法則と呼ぶ. 主な材料のヤング率と横弾性係数は次のようである. E G GPa 鋼 206 21, 000 80. 36 8, 200 0. 30 銅 123 12, 500 46. 0 4, 700 0. 33 アルミニューム 68. 6 7, 000 26. 5 2, 700 注) 1[GPa]=1 × 10 3 [MPa]= 1[GPa]=1 × 10 9 [Pa] §材料力学における解法の手順 材料力学における解法の手順 物体に作用する力(外力)と応力,ひずみ,そして物体の変形(変位)との関係は上図のようになる. 上図では,外力と変形が直接対応していないことに注意されたい.すなわち, がそれぞれ対応している.例えば物体に作用する力を与えて変形量を知るためには, ことになり, 逆に変形量から作用荷重を求める場合は なお,問題によっては,このような一方向の手順では解が得られない場合もある. 応力とひずみの関係 逆転. [例題] §ひずみエネルギ 棒を引っ張れば,図のような応力-ひずみ曲線が得られる.このとき,荷重 P のなす仕事すなわち棒に与えられたエネルギーは,棒の伸びを l として で与えられ,図の B 点まで荷重を加えた場合,これは,図の曲線 OABDO で囲まれた部分の面積に等しい. B 点から除荷すれば,除荷は直線 BC に沿い, OC は永久変形(塑性ひずみ)として棒に残り, CD は回復される.したがって,図の三角形 CBD のエネルギーも回復され,これを弾性ひずみエネルギーと呼ぶ.すなわち,棒は弾性ひずみエネルギーを解放することによってもとの形に戻るとも言える.なお,残りのひずみエネルギーすなわち図の OABCO の面積は,主に熱となって棒の内部で消費される. ところで,荷重と応力の関係 P = A s ,伸びとひずみの関係 l = l e を上式に代入すれば となり, u は棒中の単位体積当たりのひずみエネルギーである.そして,単位体積あたりの弾性ひずみエネルギー(図の三角形 CBD の部分)は である.すなわち,応力が s のとき,棒には上式で与えられる単位体積あたりの弾性ひずみエネルギーが蓄えられることになる.そして,弾性変形の場合は,塑性分はないから,単位体積あたりのひずみエネルギーと応力あるいはひずみの関係は 上式は,引張りを例にして導いたが,この関係は荷重の形式にはよらず常に成立する.以上まとめれば次のよう.
これでもかっ!というほどコッテリで濃厚な魚介豚骨スープは、やみつきになる美味しさ。 モチモチの麺とよく絡み合って、麺をすするたびに口の中に美味しさが広がります! 「風雲児」の評価 ・ ラーメンデータベース 95. 785ポイント ・ 食べログ 3. 78ポイント 「風雲児」の魚介トンコツつけ麺は、通販でお取り寄せできます。 お店の味がそのまま冷凍されているので、自宅で、簡単にお店の味を再現できます! 東京・新宿の超人気店の味。 ぜひ食べてみてください! 行列に並ばずに風雲児が食べられるなんて、サイコー! 参考記事 「風雲児」の「つけめん」をお取り寄せして自宅で食べた感想 【とみ田】あまりの美味しさに千葉県から全国のコンビニへ!日本一に輝いたつけ麺を味わうべし! 魚介トンコツつけ麺と言えば、この名店も忘れてはいけませんね。 千葉県松戸市発祥の行列店「とみ田」です。 なんと、全国のつけ麺人気店が集まる「大つけ麺博」で2年連続日本一に輝き、ラーメンデータベースで全国1位を獲得、食べログのラーメン部門で全国2位まで登りつめたという実績の持ち主! たまらないコッテリ魚介豚骨スープとおいしい自家製麺を求めて、行列が絶えない名店です。 「とみ田」の評価 ・ ラーメンデータベース 99. 750ポイント ・ 食べログ 3. 96ポイント 実は、「とみ田」のつけ麺は、通販でお取り寄せするまでもなく、セブンイレブンで買えるんです。 「日清」と「セブンイレブン」がコラボして製造した冷凍食品なので、再現度もバツグン! コンビニの冷食とは思えないクオリティですよっ! 参考記事 セブンイレブンの冷凍食品「中華蕎麦とみ田・濃厚魚介豚骨つけめん」を食べた感想 とんこつラーメン 【なんつッ亭】クリーミーなスープとマー油のコラボが最高にウマイ! 【2021年最新版】冷凍ラーメンの人気おすすめランキング15選｜セレクト - gooランキング. 「なんつッ亭」は、神奈川県秦野市発祥のトンコツラーメンの有名店。 とってもクリーミーなトンコツスープに、黒いマー油でコクをプラス。 このバランスが絶妙で、なんとも言えない、たまらない美味しさなんです! 「なんつッ亭」の評価 ・ ラーメンデータベース 89. 988ポイント ・ 食べログ 3. 59ポイント 個人的に、私が一番大好きなトンコツラーメンです。 通販でお取り寄せできます。 お店の味をそのまま冷凍しているので、自宅でお店の味を簡単に再現可能。 私が大好きなトンコツラーメンです。 だまされたと思って、一度食べてみて!
最後は納豆のお力をお借りするの巻 【実食】本日発売『激辛テリヤキチキンバーガー』モス史上最高の辛さだと! ?
行列に並ぶだけでも10分〜20分待つのは当たり前ですが、 持ち帰りならほんの数分で商品が手元に。 この提供スピードも「中本の弁当持ち帰り」が人気の理由のひとつです。 ランチタイムで時間がない社会人や、帰りがけの夕飯調達にはもってこい ですね。 ニオイ対策もされているので電車でも安心 ▼持ち帰りは、注文したお弁当と、先割れスプーンを袋に入れて渡してくれます。 持ち帰りといえば気になるのは「お弁当のニオイ」。 特に中本の持ち帰りメニューはニンニク等も使われているので、電車の中などで周囲の人に迷惑をかけてしまわないか心配になるところです。 しかし安心してください、 丼の蓋が閉まっている状態では全くと言っていいほどニオイません。 これには最初驚きました。密閉度の高い容器になっているのか、無臭なのです。公共の乗物等で持ち帰ろうとしている人も安心して良いですよ。 これがお勧め!