材料力学Ⅱで使う専門用語 1.力(記号 F や P など、単位:N ニュートン):物体の運動状態や形を変える働きをするもの。 1N の力は 1kg の質量を持つ物体に 1m/s2 の加速度を加える。 。 1kg の質量を持つ物体を地球上で持ち上げるのに必要な力は 9.8N=1kg×g (m/s2) g は地球表面での重力の加速度(9.81 m/s2)を表す。 2.力のモーメント(一般にモーメントと呼ぶ。記号 M や T など、単位:Nm ニュートンメートル):物体 を回転させる働きをするもの。 1Nm のモーメントは回転の軸から 1m の距離に回転軸の接線方向に 1N の力を加えて発生する。 3.反力・反モーメント(記号 FYA や MZB など、単位:N ニュートンまたは Nm ニュートンメートル): 釣合っている物体に力やモーメントが作用するとき、作用と反作用の関係から生じる反作用による 力とモーメントを、反力と反モーメントと呼ぶ。FYA は A 点に Y 軸方向に作用する力を表し、MZB は B 点に Z 軸回りに作用する力のモーメントを表す。 4.外力(記号 F や M など、単位:N ニュートンまたは Nm ニュートンメートル):外部から作用する力や モーメント、荷重ともいう。 外力(記号 FYA や MZB など、単位:N ニュートンまたは Nm ニュートンメートル):支持点、拘束点に 生じる反力や反モーメント。 5.仮想の切断:外力が作用している状態で安定している物体は、「切断しても物体が動かずにその場で静止 し釣合っているだけの内力と呼ばれる力やモーメントが切断面に作用している」という仮定に基づい て、「物体を切断したときのことを想定して釣合を考える」ときの切断を、仮想の切断と呼ぶ。 6.内力(記号 FXC や MZC など、単位:N ニュートンまたは Nm ニュートンメートル): 仮想の切断を行うときに、物体が釣合うために切断面に作用していると仮定される力やモーメント 7.応力(記号σシグマやτタウなど、単位:Pa パスカル):単位面積あたりの力。 1Pa の応力は 1m2 の面積に 1N の力が働く。応力(Pa)=力(N)÷面積(m2)。 σ 垂直応力:面に垂直な方向の力が作用する場合の応力 τ せん断応力:面に平行な方向の力が作用する場合の応力 8.変形・変位(記号 u や x など、単位:m メートル):元の位置からの移動長さ。 9.ひずみ(記号εイプシロンやγガンマなど、単位:なし) :元の長さあたりの変形・変位の割合。 1のひずみは元の長さ 1m の物体が 1m 変形すること。ひずみ( )=変形(m)÷元の長さ(m)。 ε 垂直ひずみ:垂直応力によって応力の方向に変形したときのひずみ(伸び、縮み) γ せん断ひずみ:せん断応力によって応力の方向に変形したときのひずみ(ずれ)
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