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「せん断応力」というものがいまいちよく理解できません。 引張応力や圧縮応力は...

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質問者

wwmch158さん

2006/7/415:26:12

「せん断応力」というものがいまいちよく理解できません。
引張応力や圧縮応力は力ど同一軸方向に働きますよね。
では、「せん断応力」はどこに働いているのでしょうか?
物体の表面上なのでしょうか?
テキストを見てもよく分かりません。
どなたか分かりやすく御教授ください。

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ベストアンサーに選ばれた回答

kobutori9さん

2006/7/417:05:53

ボルトの軸に直角に力が働く場合はwinさんの言うようにせん断力のみが働きます。
通常は曲げ作用に伴ってせん断力が働きます。
①表紙に柔らかな厚めの本を用意してください。電話帳が良いと思います。②厚さ方向に力(押さえつける)をを加えないで厚み方向に曲げてみてください。本の端はページがずれて三角に尖るでしょう。
③次に厚さ方向にページがずれないよう押さえつけながら曲げ下さい。本の端は直角を保つと思います。この時各ページ間に働いているのがせん断力です。
④厚さ方向に押さえた力が摩擦力となってせん断抵抗が生じて、各ページが滑らないのです。
⑤ボルトとかリベットとかは、このようなせん断抵抗を生じさせるために設けられているのです。

質問した人からのコメント

2006/7/5 15:18:11

みなさん、とても分かりやすい回答ありがとうございました。
テキストだけでは理解できなかったのでが、みなさんのおかげでものすごい勉強になりました。
ありがとうございました。

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ベストアンサー以外の回答
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2006/7/423:22:52

面の法線方向に働くのが、引張応力や圧縮応力、
面上に働くのが、せん断応力です。
したがって、力に直角方向の面にはせん断応力は働きません。

↓圧縮応力 ↑引張応力 →せん断応力
___________________面

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am3141592さん

2006/7/418:13:18

まずミクロ的に見ると、固体は原子・分子同士が縦横に結合していますので、隣の原子が横に動くと横に引きずられます。直感的には原子のずれた面と隣の面の間にせん断力が働くと考えられると思います。気体や液体は分子がぶつかることでしか力を伝えられないので、圧縮力(静水圧)しか伝えることができません。
テキストを見ると書いてあると思いますが、単純な引張応力を加えても、斜めの面をみるとせん断力が発生しています。面に対して平行な分力があるからです。面の角度を変えるとせん断力の大きさは変わりますが、どの面にもせん断力は働いています。したがって、せん断力はどこに働いているかという質問に答えるなら、やはり試料の全体と言うことになるのでしょうか?

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rot_2349さん

2006/7/415:46:38

引張応力とは引張に抵抗する力、圧縮応力とは圧縮に抵抗する力、こうなるでしょう。
せん断応力とは、はさみで紙を切るような事です。
すなわち、はさみで紙を切る力に抵抗する力を言います。
効力と言うものは、物の内部にあって外力に反発する力を言います。

これでどうでしょうか。

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win111_2005さん

2006/7/415:42:30

詳しくは下記サイトをご覧ください。
ボルトで考えますと半径方向に荷重がかかった時に生ずる反作用力ですね。
なお、基本的には材料の引っ張り強さから経験値でせん断応力を決めております。
http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html
http://www2u.biglobe.ne.jp/~xbm95632/hp110.htm

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