構造力学のはじめ

平成14年11月作成

単位

単位について、今までは、ｋｇｆ（キログラムフォース）やｔｆ（トンフォース）を正式な物として扱ってきたが、 実際は質量の単位であるｋｇ（キログラム）やｔ（トン）などと区別しないで、使用してきた。 ここ最近では、それらを改めて、国際単位（ＳＩ単位）であるＮ（ニュートン）表記に変更されている。 ちなみに１Ｎ＝０．１０２ｋｇｆ　　1 kgf＝1 kg ×9．80665 m/s2＝9．80665 N だそうだ。 何故に単位を変更する必要があったのかは、詳しくは知らないが、いろいろな分野での国際化により 数年前から決定していた事だそうな。（何故今頃・・・） さらに付き進んだ話をすると、この分野では、一つ一つの事に対して別々の単位が設けられている。 例えば、旧表記の場合、先ほどのｋｇｆ（キログラムフォース）は、質量（ｋｇ）の物体にたいして、働く加速度 をＡとすると、その物体が動く力をＦ（フォース）と現すため、力学上の単位（物体の静動）がｋｇｆになるそうだ そしてそのｋｇｆを一まとめにして、物体が動く力をＮ（ニュートン）と統一したそうだ。 見れば解ると思うが、Ｎ（ニュートン）の由来は、万有引力のニュートンから来ている。

各単位の種類

Ａ 断面積 Ｅ ヤング係数 ｅ 偏心距離 Ｆ 材料の基準強さ f 許容応力度 fb 許容曲げ応力度 fｃ 許容圧縮応力度 fｋ 許容座屈応力度 fｓ 許容せん断応力度 fｔ 許容引張応力度 Ｇ せん断弾性係数 Ｈ 水平反力 ｈ 高さ Ｉ 断面二次モーメント ｉ 断面二次半径 Ｋ 剛度 ｋ 剛比 l 長さ・スパン lk 座屈長さ M モーメント N 力の動き P 力・荷重 Pk 座屈荷重 Q せん断力 R 合力・反力 S 断面一次モーメント V 垂直反力 W 力・荷重 w 分布荷重 Z 断面係数 γ せん断ひずみ度 δ たわみ ε 縦ひずみ度 Θ たわみ角・節点角 σ 垂直応力度 σb 曲げ応力度 σｃ 圧縮応力度 σｔ 引張応力度 τ せん断応力度

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