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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:3点の関係)

3点の関係と荷重の関係式

2023/10/18 21:27

このQ&Aのポイント
  • 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。
※ 以下は、質問の原文です

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)

2012/10/31 09:56
回答No.2

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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解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。

質問する
2012/10/30 18:36
回答No.1

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。

お礼をおくりました

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