【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!)
力のモーメントの正負は「力のモーメントの回転方向」で定義します。構造力学や材料力学では一般的に「時計回りに作用するモーメントを正の値」、「反時計回りを負の値」で考えます。また、回転中心(原点)の位置に応じて回転方向は変わるので注意しましょう。今回は、力のモーメントの正負の意味、公式、力のモーメントの和に関する例題について説明します。力のモーメント、回転方向の詳細は下記が参考になります。
力のモーメントってなに?本当にわかるモーメントの意味と計算方法
回転方向とは?1分でわかる意味、右回りと左回りの覚え方、正負の考え方
100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事
力のモーメントの正負は「力のモーメントの回転方向」で定義します。一般的に、構造力学、材料力学では力のモーメントの正負を下記のように定義します。
・時計回りに作用するモーメント ⇒ 正の値
・反時計回りに作用するモーメント ⇒ 負の値
下図に力のモーメントと正負の違いを示しました。
ただし、上図の定義が逆になったとしても計算には影響しません。当然ですが「一方の回転方向を正」にしたら、逆の回転方向は負の値に定義しましょう。
なお、力のモーメントの公式は、
・力×力の作用点から回転中心(原点)までの距離
です。下図の棒に作用する力がP、距離がLのとき、力のモーメントは「-PL」です。「-」の符号をつけたのは、回転方向が反時計回りだからです。
なお、回転中心(原点)の位置が変われば、力のモーメントの正負も変わるので注意しましょう。
A点における力のモーメントは「PL」ですが、B点の力のモーメントは「-PL」です。力のモーメントの詳細は下記が参考になります。
力のモーメントってなに?本当にわかるモーメントの意味と計算方法
腕の長さとは?1分でわかる意味、モーメントの関係、作用点、向きの関係
下図の棒に3つの力が作用しています。A点における力のモーメントの和を求めましょう。
考え方は簡単です。各力によるA点周りのモーメントを求めて合計すれば良いです。力のモーメント=力×力の作用点から原点までの距離なので、
・3kN×3m+2kN×2m-13kN×1m=9+4-13=13-13=0 kNm
になります。A点における力のモーメントは0です。つまり「A点を支点にすれば(A点で支えれば)」、部材は回転しないことを意味します。
今回は、力のモーメントの正負について説明しました。力のモーメントの正負は「時計回りが正の値」で「反時計回りが負の値」と定義します。力のモーメントの意味、考え方、単位など下記も勉強しましょうね。
力のモーメントってなに?本当にわかるモーメントの意味と計算方法
モーメントの単位は?1分でわかる意味、読み方、換算、n・mm
【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!)
有料メルマガを無料で見てみませんか?⇒ 忙しい社会人、学生のためのビルディング・アップデート