いまさら聞けない基礎用語!【カ】#014 荷重
公開日時:2022/10/26
荷重
みなさん、こんにちは。基礎用語、案内役のあるるです。
今回注目する基礎用語は、コチラ!
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今月の基礎用語:カ #014
荷重(load)
あるる「うんしょ、よいしょ・・・」
博士「あるるよ、朝からセイがでるのぅ。本の整理か?」
あるる「はいっ! 読書の秋なので、取り出しやすいように整理してるんです。前回の失敗を糧に、今日は詰め込みすぎないよう、ちゃんとスキマを活かした配置にしておりま〜す♪」
博士「ふぉっふぉっふぉっ。そうじゃった、そうじゃった。あの時は本棚がピキピキ、ミシミシ、悲鳴をあげておったのぅ(笑)」
あるる「大事なのは荷重・・・ですよね」
博士「おお、えらいぞ、あるる。ちゃんと覚えておるのだな。そうじゃ、荷重じゃ」
あるる「そうそう荷重。荷重が大事。かじゅう、かじゅう・・・」
博士「・・・」
あるる「かじゅうかじゅう言っていたら、なんだか喉が渇いてきちゃいました」
博士「やはりそうきたか。荷重からの果汁、そしてジュースなのじゃろう?」
あるる「さすが博士、なんでもお見通ですね」
博士「当たり前じゃ。よし!それではリクエストにお応えして、美味しい果汁100%のジュースをご馳走しよう」
あるる「やったー\(^o^)/」
博士「ただし・・・『荷重について』の復習をしてからじゃ」
あるる「ええーーーー」
荷重とは?
物体に外部から加わる力を「荷重」と言い、
それとつりあうために物体内部に生じる力を「応力」と言います。
「応力」については、いまさら聞けない基礎用語【オ】#011 応力で、説明したので、今回は、この「荷重」について、色々な方向から分類して説明します。
かかる方向による分類
まずは力がかかる「方向」による荷重の違いを説明しましょう。
力の働く方向により5種類の荷重があります。
① 引張荷重------材料を伸ばす方向、軸方向に働く荷重
② 圧縮荷重------材料を押し潰す方向、軸方向に働く荷重
③ せん断荷重----はさみで切るように働く荷重
④ 曲げ荷重------材料を曲げる方向に働き、内部に引張荷重と
圧縮荷重が同時に働く荷重
⑤ ねじり荷重----材料をねじる方向、軸に直角方向のモーメントとして働く荷重
①②④は材料の分子間距離を変化させる方向に働き、
③⑤は分子をずらす方向に働きます。
かかる速度による分類
作用状態による分類
最後に、力が「作用する」状態による分類です。
こちらは2種類。
①集中荷重------1ヶ所に集中して作用する荷重
②分布荷重------分散して作用する荷重
実際の構造物ではこれらが複合してかかります。
構造物の設計では安全率を考慮しますが、
静荷重---3~4
片振り荷重---5~6
両振り荷重---8~10
衝撃荷重-----12~15
を目安とし、実際には実績や経験も考慮して決める必要があります。
たとえば、「100Nの荷重に耐えられる架台」と言っても、それがどのような荷重なのかで、選定する部材は大きく異なります。
あるる「ふーっ・・・博士、どうでした? やり切りました!」
あるる「それではそろそろ、かじゅう・・・」
あるる「あれ? 博士がいない! まさか、約束を忘れて、どこかに行ってしまったのでは?!」
あるる「え〜〜〜〜、博士ぇ〜、どこですか〜〜〜??
あるる頑張ったのに〜。あーん、喉乾いた〜。えーん、カラカラだよぅ〜」
・・・
博士「またせたな、あるるよ」
あるる「あ、博士っ! もう、忘れてどっか言っちゃったかと思いましたよ〜」
博士「思っていたより絞るのに手間取ってしまってな。ほれ、どれも果汁100%のジューズじゃ。
好きなのから、召し上がれ♪」
あるる「わーい、やったー\(^o^)/ これはりんごでしょ。こっちはオレンジ。
これはバナナかな? これは・・・?」
博士「栗じゃ。これも旬のモノじゃからな」
あるる「栗?!」
博士「実験してみたが、こればっかりは汁が少なくてのぅ。
果汁100%とは行かなかずに、牛乳を入れたが、結構いけるぞ」
あるる「博士にとってはなんでも実験なんですね。さすがチャレンジャー・・・」
博士「ふぉっふぉっふぉっ。そんなに褒めるでない」
あるる「(いえ、褒めてませんけど。。。)ん?! 栗ジュース、めっちゃ美味しい\(^o^)/