材料力学　課題レポート 11 （作成：車谷）学籍番号名前１　「座屈」について説明せよ．また「座屈」が力学的になぜ重要かも説明せよ．長い柱が圧縮を受けると，横方向に変位して湾曲する．この現象を「座屈」という．座屈は，材料試験で得られる圧縮強度よりも小さな力で発生する．柱は，構造物を支える重要な役割を担っており，座屈が生じると構造物全体が崩壊する可能性がある．２　柱の座屈は両端の拘束条件に依存する．次の4つの柱を座屈に弱い順に並べ替え，それぞれの拘束係数も示せ．拘束条件拘束係数 0.25 1 2.0458 座屈に弱い 4 座屈に強い３　下図のような，断面1および2を有する柱の座屈について，以下の問に答えよ．ただし，材料のヤング率を 100 GPa とし，答えは小数点以下を四捨五入することとする． 1 2 A1 = 3600 mm2 2m 正方形 60 mm 正方形 40 mm 60 mm I1 = 604 mm4 12 A2 = 2000 mm2 I2 = 404 604 12 mm4 (1) オイラーの座屈公式を用いて，拘束係数と単位に注意して，1と2の座屈荷重を求めよ． P1cr = 1066 kN P2cr = 855 kN (2) 1と2の座屈応力を求め，柱の断面形状が座屈に与える影響について考察せよ．考察：柱の断面を中実ではなく，中空とすることにより，座屈に強い構造にすることができる上，断面積が小さくなるので，材料費を安くすることもできる． cr 1 = 296 MPa cr 2 = 428 MPa