構造力学談話ver.2

  • 小川智彦
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  • 2021/05/12 (Wed) 14:49:02
題記にあります談話の第1話5ページに質問箇所があります。
1-1集中荷重のケース(1)反力
のところで、「これら反力を"正の向き"になるように矢印を書き込む」とありますが、参照とされている図1.8には、負の向きに矢印が描かれているように見えます。そこのところ、ご教示頂けないでしょうか?宜しくお願い致します。

Re: 構造力学談話ver.2

  • KENZOU
  • 2021/05/12 (Wed) 18:20:36
小川さん、こんにちは、KENZOUです。

早速ですが、ご質問の反力は図1.8のVBのことと思います。一応上方を正の向きとしていますので、VBの矢印は上向きで書いていますので正の向きになると思いますが。

なにかこちらの思い違いがありましたらご指摘いただければと思います。
よろしくお願いします。

Re: Re: 構造力学談話ver.2

  • 小川智彦
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  • 2021/05/13 (Thu) 08:47:18
早速のご回答誠にありがとうございます。そしていつも楽しい物理ノートという素晴らしいコンテンツを提供くださり誠にありがとうございます。連絡を頂き誠に光栄です。
質問箇所ですが端点Bを断面として見た場合、反力VBは剪断力として扱われ、図1.7に示されるような正負の設定が適用され、図1.8のVB(及びMBも)が負の向きになっているのではないかと思い混乱しています。お力添え頂けますと幸いです。
宜しくお願い致します。

Re: 構造力学談話ver.2

  • KENZOU
  • 2021/05/13 (Thu) 11:29:03
いろいろ発想されて問題に立ち向かっておられるご様子,なによりと思います。

さて,ご指摘された点ですが,次のように考えればいかがでしょうか。
反力というのは部材を支えようとして「支点」に発生する力をいいます。例えば垂直な壁に水平に棒を固定(←支点になります)し,自由端にある重りをぶら下げたところ壁がめくれて棒が落ちたとします。そのとき,壁は反力に耐えられなかったわけですね。つまり,反力はある意味で目に見えます。
一方,せん断力(応力)は「部材の内部」に生じる力(内力)で,目には見えません(もっとも計測機器を使えば別ですが)。この内力を知るために仮想切断という考え方が導入されたと思います。

ご指摘のように

>端点Bを断面として見た場合、反力VBは剪断力として扱われ

はその通りです。しかし前提の「端点Bを断面として見る」ところにミスがあるように思いますが。ご検討ください。

Re: Re: 構造力学談話ver.2

  • 小川智彦
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  • 2021/05/13 (Thu) 12:00:17
この度はご指導頂きまして重ねてお礼申し上げます。
ありがとうございます。
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