計算力学及び同演習 演習 演習 〔演習( 〆切)〕下に示すような,せん断弾性係数 の等方線形弾性材料から なる中空断面のはりについて以下の問いに答えなさい.なお,この断面の外径と内径はそれ ぞれ Ö ,Ö とする.また,このはりの中立軸は Ü 軸に一致し,断面二次モー メントは次式で与えられるものとする. Á Ö Ö ここで, は円周率である.なお,解答には分数および円周率 の記号を用いてもよい. y P ri ro z Q が作用して,図中の点 に Ü 軸方 向の最大引張応力が生じた.この応力を の単位で答えなさい. この断面に Þ 軸周りの曲げモーメント 上記 の応力状態にある断面に,軸力( Ü 軸方向負荷)が作用して点 の最大引張応 力が に変化した.このときに作用した軸力を の単位で求めなさい. このはりの断面にトルク Ì Ö Ò が作用するとき,点 における ÝÞ 面内の最大工学せん断ひずみ ÝÞ を求めなさい.なお,Ì が与えられるときの ÝÞ 面 内での最大せん断応力は ÝÞ Ì Ö である.ここで,Ò Ò Ö Ö である. この断面内で同時に上記の問い の状態になるとき,図中の点 における応 力テンソルの成分を の行列表記で与えなさい. 上記 の応力状態について,最大,中間,最小主応力を求めなさい. 上記 の応力状態のとき, の等価応力を求めなさい.
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