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解決済みの質問

材料力学 熱応力

すみません。解けません。


室温20℃のとき、直径50mm、長さ600mmのアルミニウム棒材の両端の位置を固定した。室温が-10℃の時棒材に発生する応力を求めよ。ただし棒材の線膨張係数は2.3×10^-5℃^-1、縦弾性係数は69Gpaとする

投稿日時 - 2018-09-08 17:28:07

QNo.9535260

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

回答(1)再出
理解しやすいように、2段階で計算例を示します。

1) 温度変化による寸法の変化(固定しない場合)
  20℃から-10℃に温度が変化するのですから、変化の幅は、-30K。
  線膨張係数は2.3×10^-5K^-1のので、
  寸法変化は、600 mm×2.3×10^-5 K^-1×(-30) K=-0.414 mm

2) 温度変化による寸法変化に相当する応力
  応力は、寸法変化の割合に縦弾性係数を掛ければ求まるので、
  (-0.414 mm/600 mm)×69 GPa=47.61 MPa

応力は、材料の直径が変わっても、同じ値になります。
イメージしやすいように計算で「長さ」使いましたが、2段階の計算で相殺されるので「長さ」も応力には関係しません。

 

投稿日時 - 2018-09-08 18:52:20

ANo.2

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回答(2)

ANo.1

前のご質問と全く同じ内容ですね。 どちらか一方に回答が得られれば、後はご自身で対処できそうに思いますが、特別なご事情があるでしょうか?

投稿日時 - 2018-09-08 17:40:41

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