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・力の流れ〜実際には見えないけれど〜

物体にはどのような状態であれ、特殊な場合を除けば必ず力が加わっています。例えば、机の 上に本を置いたとします。一見この本には何も力が加わっていないように見えます。が、本には質量がありこの質量×重力加速度が力となって机を押しているのです。しかし、本が机を押しているだけなら本の力で机が壊れるはずです。ですが、 本は静止しているということは、本の重量と同様の方向、大きさで机が押しているということです。 本来なら、本の重量がなす力や机が押し返している力には区別するために名前がつけられるわけですが、それは構造力学<基礎編>でやりましょう。

机と力のつり合い
机と本の力がつり合っている状態


では、複雑な場合の力の流れはどうでしょうか?例えば、トラス構造物を考えてみましょう。この場合、どこに、どのような力が加わっているのでしょう。どの部材が引張で圧縮なのか、それは 構造力学を駆使すればわかります。そして、この力の流れが重要で、部材に引張力が加わっているとすれば、引張力に強い部材を使用すれば良いですし、圧縮力が加わっている部材では圧縮力に強い部材を使用すればいいのです。しかし、一般の柱や梁にはさらに、せん断力や曲げモーメント等が加わり、もっと複雑になります。以上のように、 力の流れやどこにどのような力が加わっているかは非常に重要な情報です。 しかし、力は見えません。そこで、構造力学を利用し紙面上で考えるわけです。



トラスと力のつり合い
それぞれの部材にどのような力が働いているの??

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