このブログ記事であなたは学ぶだろう:
| 内部力ダイアグラム は、システム(梁、トラス、フレームなど)で発生する断面力をグラフで表したものです。これらの力は、加えられた荷重の影響下で発生します。. |
内力線図 - 種類
我々は以下を区別する。 内部力図:
- 法線力図 - N
- カッティング・フォース・ダイアグラム - V
- 曲げモーメント図 - M
すべての構造物の内力図を描くルールは同じです。梁、フレーム、トラスは関係ありません。.
単純支持梁
力図を描くためには、まずこれらの力を計算しなければなりません。梁の内力を求める方法を理解した上で、このブログ記事を参考にしてください: 梁の内力.
梁の力図を下図に示す。

覚えているように、我々はまずチェックする。 静的決定可能性 そして ビームのリアクションの決定.
| N=R-J-3 どこでだ: N - 決定的でない静的度 R - サポートの反応数。つまり、サポートに対するすべての反応の合計である。 J - 内部ジョイントの数 - 存在しない場合 P=0 3 - 平衡方程式の数。静的システムでは3 |

支持反応を数えたら、次はその支持反応を決定する。 内部勢力 をコンパートメントに入れます。この例では3つのコンパートメントを設定します。各区画について、次の式を書きます。 法線力 N(x), 切削力 T(x) そして 曲げモーメント M(x). .個々の力の値はxの関数である。つまり、区間から任意のxの値を代入すれば結果が得られる。グラフを描くために必要なのは、区間の始めと終わりだけである。このようにして、いわゆる. ランドマーク.
以下に、梁の計算式とコンパートメントの始点と終点を示します。.
| 梁の図、すべての計算、内力図は、私が作成したものです。 ビーム計算機. .オンラインで梁のダイアグラムを作成し、それぞれの静的に決定された梁の詳細な解を得ることができます。. |
コンパートメント1

最初の区間で計算された力を使って、図を描いてみよう。下の図5は、第一区画のN、T、Mの特徴点をプロットしたものである。これらの点を線で結ぶ。.
| 関数N(x)、T(x)、M(x)の場合: 1. x に依存しない一定値のグラフは次のようになる。 横線 2. xからの一次関数は次のグラフである。 斜めに傾いた直線 3. xからの2次関数は次のグラフとなる。 パラボラ |

コンパートメント1では きょくだいち 曲げモーメント。これは放物線の最高点です。どうやって決めるのですか?とても簡単です。せん断力がゼロになる点です。.

xmax座標を決定したので、この座標に対する曲げモーメントM1(xmax) = 34.613 [kNm]を計算する。
コンパートメント2

コンパートメント2では、最初のコンパートメントとまったく同じことをする。点を置き、線で結ぶ。図に示したグラフは次のようになる。.

第二区間の曲げモーメント関数はもはや二次関数ではなく、グラフは線形であることに注意。.
コンパートメント3
最後の3番目のコンパートメントでは、次のような内部力の値がある:


こうして、法線力N(x)、せん断力T(x)、曲げモーメントM(x)の断面図を完成させた。.
| 曲げモーメント図が逆になっていることがある。つまり、横軸の下に正の値があり、上に負の値がある。. |
以下に、以下から入手したグラフを掲載する。 ビーム計算機. .ご覧のように、すべての値は同じです。これはまさに、私の梁計算アプリケーションが生成するグラフのようなものだ。.

拘束梁(カンチレバー)
以下はその例である。.

単純支持梁と同様に、図を描くためには内力を計算する必要があります。.
をチェックすることから始めます。 静的決定可能性 そして ビームのリアクションの決定.
| N=R-J-3 どこでだ: N - 決定的でない静的度 R - サポートの反応数。つまり、サポートに対するすべての反応の合計である。 J - 内部ジョイントの数 - 存在しない場合 P=0 3 - 平衡方程式の数。静的システムでは3 |

支持反応を数えたら、次はその支持反応を決定する。 内部勢力 をコンパートメントに入れます。この例では、2つのコンパートメントを持つことにします。各区画について、次の式を書きます。 切削力 V(x) そして 曲げモーメント M(x). .今回は、法線力N(x)の計算とグラフの作成は省略する。.
| 梁によっては法線力を計算する必要がないものもあります。これは、荷重の水平成分がない梁です。. |
以下に、梁の計算式とコンパートメントの始点と終点を示します。.
| 梁の図、すべての計算、内力図は、私が作成したものです。 ビーム計算機. .オンラインで梁のダイアグラムを作成し、それぞれの静的に決定された梁の詳細な解を得ることができます。. |
コンパートメント1

最初の区間の計算された力を使って、グラフを描く。.

コンパートメント2

コンパートメント2では、最初のコンパートメントとまったく同じことをする。点を置き、線で結ぶ。図に示したグラフは次のようになる。.

これで終わりです。切断力と曲げモーメントの図ができました。.
以下に、以下から入手したグラフを掲載する。 ビーム計算機. .ご覧の通り、すべての値は同じである。.

梁の内力図の描き方については、この投稿がすべてです。ありがとう。.
