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まず,三本のワイヤーに生じている軸力 N_i (i=1,2,3) を σ_i を用いて表します。
簡単ですね。(1) の力のつり合いで三つの応力間の関係を求めてください。簡単ですね。
(2) ではモーメントのつり合いですから,簡単です。
これで,σ_1, σ_2, σ_3 の間の関係式が二つ求められますね。簡単です。
さて,横向きの棒は剛体ですから,三本のワイヤーの伸びの間には,ある幾何学的な関係がありますよね。これも簡単。比例関係ですね。そして伸びは応力で表すことができますから,この比例関係が三つの応力の間の一つの関係式になりますね。簡単ですね。
以上で,三つの応力の間の三つの関係式が揃いますから,(3) の答も簡単ですね。(1) (2) が力学的な関係。(3) を求めるときの剛棒の挙動が幾何学的な関係。そして伸びと応力の間の関係が材料的な関係。この三つで,変形できる物体の力学は構成されます。うぅーむ,基本的ないい問題だ。しかも簡単・・・
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