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構造力学の、ヒンジについて質問です。ヒンジ部分では回転に対する抵抗力が生じないので、モーメントの和がゼロになる、というのがいまいち理解できません‥
つまりヒンジがあることによって、どういう効果があるんでしょう。具体的なイメージがわかなくて困ってます

A 回答 (2件)

「モーメントの和がゼロになる」というよりも「モーメントが生じない」とお考え下さい.したがって当然のことながら,ご質問にあるようにモーメントの和はゼロとなります.梁部材で組み立てた構造物をイメージされていると思いますが,モーメントが生じないので,梁部材や接合部に生じる力は軸力(圧縮か引張)のみとなり,三角形を組み合わせたトラス構造となります.



ヒンジとする効果は,概ね下記の2つだと考えます.
➀三角形状で軸力のみなので,構造計算が単純になる(手計算で解ける).
➁軸力のみなので接合部の構造が単純になり,建設や保守が容易となる(すなわち経済的).

ただし,実際の構造物で純粋なヒンジ構造となっていることは少なく,ある程度はモーメントの発生を許容する剛接合構造になっています.
純粋なヒンジ構造となっているのは,No1回答者様が言われている「ドアの蝶番」や「回転トビラ」くらいだと思います.
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ドアの蝶番はヒンジ。

新築造り立ての家のドアのノブを回して自由な状態で,小指でチョンとつつけば開放されて跳ね返りませんか?指でノブ付近を押すことはモーメントを作用させたことになりますが,抵抗がほぼゼロじゃないですか?
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