材料力学の歴史(18世紀以前) 1 |
第1章 応力と歪 13 |
1.1 外力と内力 13 |
1.2 垂直応力と垂直歪 13 |
1.3 剪断応力と剪断歪 16 |
1.4 応力と歪の関係 17 |
1.5 弾性変形と塑性変形 20 |
1.6 極限強さ 21 |
1.7 許容応力と安全率 22 |
演習問題(1) 23 |
第2章 引張りと圧縮 25 |
2.1 断面が変化する棒 25 |
2.2 骨組構造 28 |
2.3 流体圧力をうける物体 34 |
2.4 自重をうける物体 36 |
2.5 遠心力あるいは慣性力をうける物体 39 |
2.6 不静定問題 42 |
2.7 熱応力 48 |
2.8 ケーブルの応力と撓み 49 |
2.8.1 撓みが小さいケーブル 49 |
(a)同じ高さの二点間に張られたケーブル 49 |
(b)温度変化をうけるケーブル 51 |
(c)高さが異なる二点間に張られたケーブル 52 |
2.8.2 撓みが大きいケーブル 54 |
(a)同じ高さの二点間に張られたケーブル 55 |
(b)高さが異なる二点間に張られたケーブル 56 |
演習問題(2) 58 |
第3章 梁の曲げ応力 69 |
3.1 剪断力と曲げモーメント 69 |
3.2 剪断力と曲げモーメントの関係 79 |
3.3 移動荷重をうける梁 80 |
3.4 曲げ応力 82 |
3.5 図心 87 |
3.6 断面二次モーメント 89 |
3.7 断面係数 94 |
3.8 梁の対称曲げ 97 |
3.9 垂直力と曲げモーメントをうける棒 98 |
演習問題(3) 100 |
第4章 梁の撓み 108 |
4.1 撓み曲線の微分方程式 108 |
4.2 重ね合せ法と切断法 118 |
4.3 平等強さの梁,横断面が変化する梁 126 |
4.4 面積モーメント法 128 |
演習問題(4) 133 |
第5章 梁における不静定問題 139 |
5.1 不静定梁 139 |
5.2 不静定ラーメン 148 |
5.3 組合梁 152 |
5.4 連続梁 155 |
演習問題(5) 161 |
第6章 梁の非対称曲げ 167 |
6.1 断面の主軸 167 |
6.2 主軸の決め方 168 |
6.3 断面相乗モーメント 170 |
6.4 非対称曲げ 172 |
6.5 主軸を決めないで曲げ応力を求める方法 177 |
6.9 断面の核 179 |
演習問題(6) 182 |
第7章 梁の剪断応力 185 |
7.1 梁の剪断応力 185 |
7.2 剪断応力による梁の撓み 192 |
演習問題(7) 194 |
第8章 曲り梁 195 |
8.1 曲り梁の応力 195 |
8.2 曲り梁の撓み 202 |
8.3 薄肉曲り梁 206 |
演習問題(8) 216 |
第9章 捩り 223 |
9.1 丸棒の捩り 223 |
9.2 種々の断面をもつ棒の捩り 228 |
9.3 コイルばね 229 |
9.4 捩りと曲げをうける棒の撓み 233 |
演習問題(9) 236 |
第10章 長柱の座屈 241 |
10.1 オイラーの座屈荷重 241 |
10.2 欠陥の仮定に基づく座屈荷重の決定 246 |
10.3 長柱の座屈に関する実験式 248 |
演習問題(10) 250 |
第11章 歪エネルギ 252 |
11.1 歪エネルギ 252 |
11.2 マックスウェルの定理 254 |
11.3 カスティリアノの定理 257 |
11.4 棒の捩り 259 |
11.5 梁の曲げ 261 |
11.6 薄肉曲り梁の曲げ 265 |
11.7 曲げと捩りをうける棒 266 |
11.8 不静定問題 269 |
11.9 complementary energy 275 |
11.10 衝撃荷重による応力と変形 277 |
演習問題(11) 283 |
第12章 応力集中 289 |
12.1 横断面が変化する棒 289 |
12.2 平板における孔の周りの応力集中 291 |
12.3 切欠きをもつ板の引張り 295 |
12.4 帯板の面内曲げ 297 |
12.5 円孔をもつ板の平面曲げ 299 |
12.6 球孔による応力集中 301 |
12.7 円周切欠きをもつ丸棒 302 |
12.8 横孔をもつ棒 305 |
12.9 その他の応力集中 308 |
12.10 切欠きの干渉 309 |
12.11 応力集中を小さくする方法 311 |
演習問題(12) 313 |
第13章 材料の機械的性質 315 |
13.1 機械的性質 315 |
13.2 引張応力に対する性質 315 |
13.3 圧縮応力に対する性質 322 |
13.4 剪断応力に対する性質 323 |
13.5 曲げ応力に対する性質 326 |
13.6 歪硬化 328 |
13.7 弾性余効 329 |
13.8 ヒステリシスとバウシンガー効果 330 |
13.9 衝撃荷重に対する性質 330 |
13.10 残留応力 334 |
13.11 材料の疲れ 339 |
(1)疲れ試験 340 |
(2)疲れ限度図 342 |
(3)引張強さと疲れ限度 346 |
13.12 疲れ破壊に及ぼす種々の因子 347 |
(1)切欠効果 347 |
(2)寸法効果 349 |
(4)残留応力の影響 350 |
(4)表面状態の影響 351 |
(5)腐蝕の影響 352 |
(6)繰返速度の影響 352 |
(7)過大応力と過小応力の影響 353 |
13.13 疲れと寿命 354 |
13.14 高温および低温における強さ 354 |
13.15 クリープ 357 |
13.16 許容応力と安全率の決定 361 |
附録 三次方程式の解法 365 |
附表1 工業材料の機械的性質と物理的性質 366 |
2 図心,断面二次モーメント,断面係数および断面相乗モーメント 368 |
3 梁の剪断力,曲げモーメントおよび撓み 372 |
4 不静定梁 377 |
5 梁の剪断応力 380 |
6 曲り梁の断面係数 382 |
7 薄肉曲り梁 384 |
8 棒の捩り 387 |
9 面外荷重をうける円弧梁 389 |
数学公式 393 |
数表1 三角関数 397 |
2 常用対数 400 |
3 双曲線関数,指数関数,対数関数 404 |
索引 407 |