あなたにも分かるかもしれない材料力学 第004講
じゃぁ,
:断面二次モーメント
って何?っていう話になるのですが,
.....こんな長い単語どうやってボケろっつーねん.
いやぁ,あのですね,このシリーズ,まったくボケなしネタなしだと書くのも読むのもつらいんですよ.正直,大学の教科書って読むのがしんどいんですよね.このブログがそうなってしまうのもどうかなって感じなんですよ.そしてレスポンスもほとんどないですし.最近よく回っているカウンタだけが私の心の糧だったりします.って,私の内面が抱えている事情はこの辺で.
また例によって Wiki を見てみましょうか.
断面二次モーメント(だんめんにじモーメント)とは、曲げモーメントに対する物体の変形のしにくさを表した量であり、慣性モーメント同様に I で表される。物体の断面を変えると、断面二次モーメントの値も変化するので、構造物の耐久性を向上させる上で、設計上の指標として用いられる。
教科書を見ると式の導出方法が書いてあるのですが,それをここで書いていっても多分,読む気にもならないでしょう.ここはやっぱり実際に使うことのほうが大事なので,簡単な計算例を挙げて,その意味を読み解いてみることにしましょう.
下図は梁の断面を表しています.幅,厚さの長方形です.
こいつの断面二次モーメントを上式に従って素直に求めてみましょう.
途中の計算が少し省いてありますが,高校数学の微分積分の知識があれば求められますね.
断面2次モーメントはと求められるわけです.ちなみに,この断面2次モーメントとヤング率を掛け合わせたものは“曲げこわさ”と呼ばれ,梁の曲がりにくさを表します.
さて,このが何を表しているかということなんですが,フィンのような板状のものに力を加えてしならせるように変形させることを考えた場合,その硬さは,幅よりも,厚さのほうが3乗で効いてくるということなんです.
ガラスエポキシ樹脂製のフィンをいくつか見比べることがあって,硬い,柔らかいなんていう話をするようなことがあったら厚さを比べてみるといいかもしれません.