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3点の関係と荷重の関係式
2023/10/18 21:27
- 図の三角形のA点と重心を通る軸線と直行する線上に点BCがあり、BCはA点と重心を通る軸線と直行する線から等距離にある場合、それぞれの点に加わる荷重F1F2F3の間の関係を式に示せ。
- 図の三角形のA点と重心を通る軸線と直行する線上に点BCがある場合、BCはA点と重心を通る軸線から等距離にある。このとき、点B、Cに加わる荷重F1F2F3の間の関係を式で表せ。
- 図の三角形で、A点と重心を通る軸線と直行する線上に点BCがあり、BCはA点と重心を通る軸線と直行する線から等距離にある場合、それぞれの点に加わる荷重F1F2F3の関係を式にまとめたものを教えてください。
3点の関係
2012/10/30 16:04
図の三角形のA点と重心を通る軸線と直行する線上に点BCがあり、BCはA点と重心を通る軸線と直行する線から等距離にある場合、それぞれの点に加わる荷重F1F2F3の間の関係を式に示せ。
という問いで、解き方がなかなかつかめないためアドバイスをお願いします。
図はURLでお願いします。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1196453366
回答 (12件中 11~12件目)
再出です。
さて、前出で考え方を紹介しましたが、再出では結論を記載します。
先ず、条件は、
? 節点Bと節点Cで周辺に固定の場合は、
前出の〖実際の考察での計算方法〗の如くとなります。
? 節点Aと節点Bと節点Cで周辺に固定の場合は、
前出の〖トラスでの計算方法〗の如く計算して、後は節点Bと節点Cのy方向に掛かる重量を
求め、x方向の力と合成します。
実際は、節点Aに仮に掛かるとしたF1kgが、節点A(の下方向)に掛かります。
また、節点Bと節点Cは、(三角形の重量kg-F1kg)×(1/2)が其々掛かります。
そして、xとyの力の合成をしますと、節点Bは右下に、節点Cは左下に、掛かります。
→│ 1/L │←
│ │
△B │
│╲ │
│ ╲三角形の重量kg 三角形の重量kg
│ ╲ │ │
│ ╲ ↓ │← √3 m →│← 1m →│
│ ╲ ↓
│ ╱ _______________
│ ╱ B&C△ △A
│ ╱
│ ╱
│╱
▽C
での計算方法と同じになります。
節点Aは↓、節点Bは↘、節点Cは↙、方向となります。
両持ち梁の長さ表示が間違っていました。
│← √3 m →│← 1m →│ を、│← 1/L →│← L →│ に訂正です。
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多分、問い合わせの内容は、トラス計算で各節点の力を求める手法で求めてもよいと考えます。
〖力の取り決め〗
※ 左右方向をxとして、右方向に作用がプラス、左方向に作用がマイナス
※ 上下方向をyとして、上方向に作用がプラス、下方向に作用がマイナス
※ モーメント荷重の 時計回りをプラス、反時計回りをマイナス
とします。
〖トラスでの計算方法〗
△ B Fkgを求めるには、B-Cを基準としてモーメントが作用すると
│\ 考えて、
│ \ 三角形の重量kg×(1/L)=Fkg×(1/L+L) となり、
│ \ Fkg=三角形の重量kg×(1/L)÷(1/L+L) となります
│ \ Fkg Fkgは節点Aに掛かっているので、F1=Fkgと仮にしておきます
│ \ │ そして、節点Bに作用する力(F2)は、トラス破断法の
│ \ ↓ モーメント釣り合いから、
│ \ Fkg×(1/L+L)-F2×(B-C間の長さ)=0
│ /A Fkg×(1/L+L)=F2×(B-C間の長さ)
│ / F2=Fkg×(1/L+L)÷(B-C間の長さ) で求まります
│ / 節点Bに作用するF2はx方向の力となり、プラス方向に作用し、
│ / マイナス方向に反作用します
│ / また、節点Cに作用する力(F3)は、トラス破断法の
│ / モーメント釣り合いから、
│/ Fkg×(1/L+L)-F3×(B-C間の長さ)=0
▽ C Fkg×(1/L+L)=F3×(B-C間の長さ)
F3=Fkg×(1/L+L)÷(B-C間の長さ) で求まります
節点Cに作用するF3はx方向の力となり、マイナス方向に作用し、
プラス方向に反作用します
となります。
そして、
* F2=Fkg×(1/L+L)÷(B-C間の長さ) で求まります と
* F3=Fkg×(1/L+L)÷(B-C間の長さ) で求まります とは、
前述の式の 三角形の重量kg×(1/L)=Fkg×(1/L+L) から、
☆ F2=三角形の重量kg×(1/L)÷(B-C間の長さ) で求まります と
☆ F3=三角形の重量kg×(1/L)÷(B-C間の長さ) で求まります とになります。
〖実際の考察での計算方法〗
質問者さんが示している図をよく観察しますと、実際は
節点Aに作用する力は、限りなく“零”に近いとなります。
節点Aの重さは 無いに等しく、三角形の重量kgは 全て節点Bと節点Cで受けている状態となり、
節点Aに作用する力(F1)は、実際のトラス構造でないなら、F1=0kgとなります。
そして、節点Bに作用する力(F2)は、モーメントの釣り合いから、
三角形の重量kg×(1/L)=F2×(B-C間の長さ) で、
F2=三角形の重量kg×(1/L)÷(B-C間の長さ) で求まり、
節点Bに作用するF2はx方向の力となり、プラス方向に作用し、マイナス方向に反作用し、
また、節点Cに作用する力(F3)は、モーメントの釣り合いから、
三角形の重量kg×(1/L)=F3×(B-C間の長さ) で、
F3=三角形の重量kg×(1/L)÷(B-C間の長さ) で求まり、
節点Cに作用するF3はx方向の力となり、マイナス方向に作用し、プラス方向に反作用する
結果となります。
難しい計算ですが、工学の教本やURLの参考資料を確認し、理解してください。