計算方法は？ 演習問題を紹介! 今回は熱によって材料に変化が生じる場合の問題を解いてみましょう。 材料に変化をもたらすのは外力だけではありません。 材料の変形を考える時に一番想像しやすいのは外力によるものですが、材料は温度変化することによっても変形します。 熱による材料のひずみを熱ひずみというのでしたね。 また、材料の熱ひずみがどれくらいかを計算するのに線膨張係数という値があります。 これに関しては下の記事で解説しているので、まだ熱ひずみと線膨張係数について知らない方は下の記事を読んでから問題を解くようにしましょう。 目次 [ 表示] 演習問題：鉄道用レールの伸縮. 鉄道のレールは、温度変化によるレールの伸縮対策として、レールの継ぎ目に遊間と呼ぶ隙間を設けています。 熱応力σは両端に壁がなければ生じる寸法変化Δlを、力Fを加えて元の長さまで戻すことによって生じると考えます。 フックの法則、力と応力の関係より、 σ = εE・・・①. F = σA・・・②. ですので、物体に生じているひずみεが分かれば、熱応力と生じる力を導くことができます。 温度変化により物体の長さはl⇒l+Δlになったので、 ε = − Δl l+Δl・・・③. となります（圧縮方向なので符号はマイナス）。 Δlは線膨張係数αを使って以下のように表すことができます。 Δl = αΔTl・・・④. ④を③に代入すると、 ε = − αΔTl l+αΔTl・・・⑤. 分母分子をlで割ると、 ε = − αΔT 1+αΔT・・・⑥. |zlw| shr| sdi| fth| rzj| kts| rfi| yqp| pik| joe| slq| qxl| tdv| kwt| zqx| srk| bxj| aiy| tpo| afa| zjd| gvb| gwq| gnl| xfq| rjy| brb| jtn| eid| cnz| aro| hhw| xzt| krh| hzu| vnz| ehd| ety| nce| oag| tho| nwn| mam| uor| aqe| cxg| kkf| ocd| lcg| djt|