機械系の材料力学

書籍情報
ISBN978-4-320-08217-5
判型B5 
ページ数312ページ
発売予定2017年10月25日
本体価格3,200円
機械系の材料力学 書影
機械系の材料力学

新刊

 材料力学そのものは,機械分野のみならず,建築分野,土木分野などのいろいろな分野に共通な学問であるが,本書は,「機械系の」と冠するように多くの機械に存在する回転軸系の強度の問題,複雑な形状を持つ部品から構成されている機械の強度の問題などを取り扱っている点が特徴である。
 本文は二部構成で,第I編では材料力学の基礎である応力やひずみの基礎概念,材料の性質,各種の荷重下における棒状部材に生ずる応力,ひずみおよびその変形を主として取り扱う。続く第II編では,円形断面以外の棒状部材のねじり問題,せん断荷重を受ける棒状部材のせん断応力分布,エネルギー原理による解法等,発展的な内容を扱っている。

目次

序章 材料力学小史と機械系の材料力学
0.1 材料力学小史
0.2 機械系の材料力学
0.3 本書の内容と構成

第I編 基礎材料力学

第1章 材料力学の基礎事項
1.1 材料力学の対象
1.2 材料力学周辺の学問
1.3 材料の性質
1.4 構造部材の支持形式と反力
1.5 荷重(外力),内力,断面力
1.6 一次元部材(棒状部材)の応力,ひずみの初等概念
1.7 材料のいろいろな性質

第2章 弾性体における応力,ひずみ,構成方程式
2.1 応力
2.2 ひずみ
2.3 座標変換と応力,ひずみ
2.4 モールの応力円,モールのひずみ円
2.5 断面のモーメント,図心,断面の主軸
2.6 材料力学に現れるテンソル量
2.7 材料力学に現れる弾性係数
2.8 応力とひずみの関係式(構成式)
2.9 応力測定(ひずみによる測定:ロゼット解析)
2.10 温度変化を受ける弾性体の応力とひずみの関係
2.11 応力,ひずみと強度設計

第3章 棒状部材の解析の基礎
3.1 棒状部材が受ける荷重と部材の名称
3.2 棒状部材の解析と座標系
3.3 棒状部材に生ずる応力と断面力の関係
3.4 棒状部材が受ける集中荷重・分布荷重と断面力の関係
3.5 サンブナンの原理
3.6 棒状部材の受ける荷重と平面保持,図心軸の直交性

第4章 引っ張り,圧縮を受ける棒状部材の応力,ひずみ,変形
4.1 引張り,圧縮を受ける棒状部材
4.2 引張り,圧縮を受ける棒状部材の応力,ひずみ
4.3 引張り,圧縮を受ける棒状部材の変形
4.4 棒状部材の変形とバネの変形
4.5 各種の組み合わせ棒状部材の変形

第5章 ねじりを受ける棒状部材(軸)の応力,ひずみ,変形
5.1 ねじりモーメント荷重を受ける棒状部材の断面平面保持
5.2 ねじりを受ける円形断面棒の応力,ひずみ
5.3 ねじりを受ける円形断面棒の変形
5.4 ねじりを受ける円形断面棒の各種の例題

第6章 曲げを受ける棒状部材(はり)の応力,ひずみ,変形
6.1 曲げモーメント荷重が作用するはりの変形状態の考察
6.2 曲げを受けるはりの単純曲げと応力分布
6.3 断面係数と中立軸
6.4 曲げを受けるはりの変形
6.5 曲げを受けるはりの変形(たわみ,たわみ角)の計算
6.6 平等強さのはり,組合わせはり

第II編 材料力学特論

第7章 圧縮を受ける細長い棒状部材(柱)の座屈
7.1 弾性安定状態と座屈
7.2 構造物のいろいろな形態の座屈
7.3 柱の座屈問題の解析
7.4 オイラーの座屈理論の適用範囲
7.5 座屈理論と実験値

第8章 ねじりを受ける円形断面以外の棒状部材のねじり解析
8.1 円形でない断面棒のねじり変形と薄膜変形の相似性
8.2 有効断面二次極モーメント
8.3 薄膜のアナロジーによる各種断面棒のせん断応力の解析

第9章 せん断を受ける棒状部材(はり)の応力,せん断中心
9.1 対称断面一次元部材の対称せん断に関する考察
9.2 精度の高いせん断応力の近似解析
9.3 対称断面薄肉断面はりの対称せん断時のせん断応力解析
9.4 せん断中心の概念とその求め方

第10章 エネルギー原理による解法
10.1 エネルギー原理と弾性ひずみエネルギー
10.2 弾性ひずみエネルギーの一般的表現と補弾性ひずみエネルギー
10.3 外力のなす仕事の一般力,一般変位による表現
10.4 仮想仕事の原理と補仮想仕事
10.5 最小ポテンシャルエネルギー原理と補最小ポテンシャルエネルギー原理
10.6 カスチリアーノの定理
10.7 相反定理
10.8 エネルギー原理と構造力学