片持ち梁のバネ定数の求め方

片持ち梁のバネ定数の求め方を教えて下さい。どうも係数に12がついているのが納得できません。

No.3 ベストアンサー 回答者： Linandtete 回答日時： 2006/12/04 10:32

No.1 の Linandtete です。

はりが長方形断面であり、その荷重方向厚さが w、力と直角方向の（幅と言えますが）長さが t であれば、断面２次モーメントは I=tw^3/12 で得られます。
なお、k=12EI/L^3 と表されるばね定数は、片持ちばり荷重端で回転を拘束した場合の値に相当します。ばね定数をより一般的な形にすれば「要素剛性行列」という概念に達し、そこでしばしば使われる値ですから、 誤植か勘違いされた「解答」だと思われます。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。片持ちばり荷重端で回転を拘束した場合などいろいろな条件でバネ定数が変わってくるということは知りませんでした。まだまだ勉強不足のようです。何かバネ定数がいろいろな場合によって違うことが記載され、わかりやすく解説されているような本やウェブサイトがあれば教えていただけると非常に助かります。

補足日時：2006/12/04 11:28

No.4 回答者： Linandtete 回答日時： 2006/12/04 14:53

ばね定数は、力と変形の線形関係ですから、「静定はり」「不静定はり」などで検索できます。

また「はり」問題は「構造力学」「応用力学」分野で学習しますので、これらの語に「はり」「変形」「集中荷重」などを追加されると、焦点が絞りやすくなると思います。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。お教えいただいたキーワードで早速調べ、勉強してみます。はずかしながら、静定はり、不静定はりという言葉の存在すら知りませんでした。どうもありがとうございます。

お礼日時：2006/12/04 17:57

No.2 回答者： sanponta 回答日時： 2006/12/02 18:08

バネ定数がどう表されているのかを明確にした方が明確に回答できると思いますが、、、、

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。情報不足大変失礼いたしました。手元の資料にはバネ定数がk=12EI/L^3 、EIはヤング率と断面２次モーメントでI=ｗ^3t/12になっております（ｗ：ｗ方向の厚さ、ｔ：t方向の厚さ）

補足日時：2006/12/04 09:47

No.1 回答者： Linandtete 回答日時： 2006/12/01 17:46

固定端から荷重点までの長さを L、荷重を f、荷重点の変位を x とし、f=kx の形にまとめると、k=3EI/L^3 となり、仰るとおり 12 は出てきません。

ただし EI は曲げ剛性です。
ばね定数の定義などが、この回答とは異なる設定なのでしょうか？

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。情報不足大変失礼いたしました。手元の資料にはバネ定数がk=12EI/L^3 と記載されており、おかしいなあと当方でもいろいろ本やネットで調べたところ、どの資料にもバネ定数はk=3EI/L^3となっていましたし、今回のご回答でやはり手元の資料が間違っていると確信しました。ちなみにEIはヤング率と断面２次モーメントでI=ｗ^3t/12でしょうか？（ｗ：ｗ方向の厚さ、ｔ：t方向の厚さ）

補足日時：2006/12/04 09:37