せん断力とは何ですか?


ベストアンサー

先日、ガールフレンドから電話がありました。彼女をアンと呼びましょう。

(ランダムクリックベイト写真、彼女はアンではありません)

A -ちょっとwierdo、話をする必要があります。

D- Jojoはどうなりましたか?

A-私はこの夢を見ました。私は法のテストを受けていましたが、突然何が起こりましたか。せん断力に関するこの独特の質問がわかります。

D-何ですか?法定試験ローズのせん断力については疑問の余地はありません。誰が今wierdoですか?

A-あなたは私を助ける必要があります。私は知りません。明日テストに出る気がします。今すぐ説明してほしい、最後の日と同じように説明してください。ああ!オタクを私に話してください。

D-笑。了解しました。馬を押さえてください。さあ。可能な限り簡単な方法で説明しようと思います。したがって、せん断力とは何かを知るためには、「せん断」という用語の意味を知る必要があります。この用語の意味を知っていますか?

A-いいえ。

D-わかりました。スキップしてください。せん断の定義に入る前に、力がオブジェクトに一般的にどのような影響を与えるかを説明したいと思います。力は、私たちが呼ぶものを生成します。オブジェクトに対する「効果」。引っ張る力がオブジェクトを伸ばすように。

A-そして押す力がオブジェクトを圧縮する。

D-正確に…。つまり、言い換えればストレッチは引っ張り力によって引き起こされる効果であると言えます。

A-しかし、力が実際に引っ張り力であると言うのはいつですか?

D-うーん…いい質問です。したがって、引っ張る力には明確な性質があります。たとえば、これら2つの力は互いに一致している必要がありますが、方向は反対です。このように。

力は断面に垂直であることに注意してください。同様に、せん断も力によって引き起こされる効果です。それだけです。特別な定義は必要ありません。

A-では、これはどのような効果ですか?強引なのか滑車なのか?

D-ハハ、まったく新しい種類の効果。強引でも滑車でもありません。これは、非常に特殊な種類の力によって引き起こされる効果です。では、これらの力の何が特別なのでしょうか。プルにいくつかの性質があるのと同じように、これらのせん断力には3つの異なる性質があります。これらの力は方向が反対で、通常はオブジェクトの断面に平行であり、結合されていません。さて、私の後に繰り返してください。

A-わかりました、それはアプリケーションの表面に平行です。しかし方向は反対です。そしてそれらは同じ作用線上にありません。

D-すごい、教えたことをコピーして貼り付けることなく、自分の言葉で言語を変更する方法が気に入りました。* ええと!他の定員会」

A-Awww…赤面。

A-しかし、あなたはこれらの力がどのような効果を生み出すのか教えてくれませんでしたか?私が知っているのは、それが押し付け式でも滑車式でもないということだけです。

D-これらの力は、はさみで見られるのと同じように「切断」効果を生み出すことが観察されています。そのため、はさみはせん断とも呼ばれます。せん断力についてはまだ説明していませんが、効果について説明しました。次に、はさみの刃が反対方向に移動し、シートの薄い面に平行になるように接続します。これは、はさみの刃が断面に平行であることに注意してください。これが図です。

顕微鏡で見ると、刃と紙は次のようになります。その黒い影付きの領域を参照してください?それは紙の断面です。そして、ブレードがその領域に沿ってどのように滑るかに注目してください。

A-ああ!はい!今、私はそれを手に入れました。その拡大写真には、反対の、整列していない、平行なものが見えます。それは問題ありません。しかし、梁についてはどうでしょうか。誰もが梁のせん断力についてとても混乱しているようです。

D-ハハ、それは同じことです。

これを参照してください。中央に点荷重のある梁があるとします。次に、梁の後半のみに焦点を合わせます。

よく見ると見覚えがありませんか?反力と荷重ははさみの刃のように作用し、ビームを2つの部分に切断しようとします。

はさみとまったく同じです。下の顕微鏡のはさみの写真との比較を参照してください。

そして、この切断効果を引き起こす力はせん断と呼ばれます。力。

A-今、私はそれを手に入れました。私はそれを殺すつもりです、もしこの質問が明日来るなら。

D-そしてもう一つ、あなたはこれらの力も見ることができません。彼らは「すべて頭の中にあります。あなたと同じように。

A-そうです!定員会で答えを説明するために、作り上げられたガールフレンドを想像するのをやめる時が来たと思います。

D -でも、そのように面白いですよね。

A-ええ!

D-夜の夜。

A-夜の夜。

回答

せん断力は、表面に沿って作用する力を指します。基本的に、力はそれが作用している表面に対して傾斜/角度を形成しません。梁内では、任意のセクションでのせん断力は、基本的に、セクションのいずれかの側に作用する横方向の力の代数和です。たとえば、次のビームを見てください。

荷重W1、W2、およびW3とR1およびR2を運ぶビームについて考えてみます。サポート反応として。セクションAAでビームを切断すると、セクションAAの左側の合力は上向きのFであるため、セクションAAのせん断力は下向きのFになります。

一方、曲げモーメントは、セクションを曲げる原因となる内部回転モーメントを指します。ビームの場合、セクションのいずれかの側に作用するすべての力のセクションに関するモーメントの代数的合計として計算できます。ここで、たるみモーメントにより、ビームはそのセクションで上向きに凹状(正)になります。ホギングモーメント(つまり負)の場合はその逆です。

この図は基本的に、中心に点荷重を受ける単純に支持された梁のせん断力と曲げモーメントの例です。

構造設計に関しては非常に便利なので、せん断力と曲げモーメントの両方を計算することが重要です。構造/構造部材全体のせん断力と曲げモーメントの値を決定することにより、これらの内力とモーメントに耐えるのに役立つ適切な材料またはサイズを決定できます。間違った材料やサイズを使用すると、最終的に構造/構造要素の完全性が失われ、設計された荷重をサポートできなくなる可能性があるため、これは非常に重要です。

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