解説:H.sin氏(機械部門)
令和4年
Ⅲ-9
下図に示すように,長さlの柱が3本ある。それぞれ,(a)一端固定・他端自由,(b)両端回転自由,(c)両端固定の柱である。これらの座屈荷重の組合せとして,適切なものはどれか。ただし,柱の曲げ剛性をEIとする。
①(a) π2EI/4l2 (b) π2EI/l2 (c)4π2EI/l2
②(a) π2EI/4l2 (b) π2EI/2l2 (c)π2EI/l2
③(a) π2EI/l2 (b) 4π2EI/l2 (c)16π2EI/l2
④(a) π2EI/l2 (b) 2π2EI/l2 (c)4π2EI/l2
⑤(a) π2EI/4l2 (b) π2EI/2l2 (c)π2EI/l2
解説
[解くために必要な知識]
オイラ―の座屈荷重はP=n(π2EI)/l2
で表すことができる。
E:縦弾性係数
l:断面二次モーメント
l:長さ
n:両端の固定方法で決まる定数
定数は下のような定数で決まる
(a) 一端固定のためn=1/4
(b) 両端回転自由のため n=1
(c) 両端固定のため n=4
では、問題を解いていきます。
P=n(π2EI)/l2
nにそれぞれ代入すると 回答①となる。
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