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偏心軸荷重は、構造部材の図心軸から離れた位置で軸荷重がかかると発生します。このシナリオは、さまざまな設計要件や機能要件により、構造要素が直接位置合わせされない可能性がある工学分野では一般的です。

Figure 1

このような場合、重心軸上の軸力と荷重の偏心によって生じる曲げモーメントの両方を考慮することで、部材断面内の内力を解析できます。この変位によりモーメントが発生し、平衡を維持するためにバランスを取る必要がある偶力が生成されます。断面全体に生じる応力は、直接の軸方向荷重による均一な応力と曲げモーメントによる変動応力の組み合わせです。

Figure 2

断面全体の応力分布は線形であるため、重心の両側に異なる応力が発生します。つまり、片には圧縮がかかり、反対側には張力がかかります。この解析では、材料が弾性限界内に留まり、変形によって荷重の変位が大きく変化しないことを前提としています。これは主に、部材の真っ直ぐで歪みのないセグメントに適用されます。このような考慮事項は、特に部品が異常な荷重構成にさらされる可能性がある場合に、工学設計の構造的完全性と安定性を確保するために非常に重要です。

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Eccentric Axial LoadingStructural MemberCentroidal AxisInternal ForcesBending MomentStress DistributionUniform StressVarying StressEquilibriumElastic LimitsStructural IntegrityEngineering DesignsLoading Configurations

章から 20:

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20.13 : 対称面における偏心軸荷重

曲げ

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20.1 : 曲げ

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20.2 : 曲げにおける対称部材

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20.3 : 対称部材の曲げ変形

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20.4 : 曲げ応力

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20.5 : 横断面の変形

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20.6 : 材料の曲げ: 問題解決

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20.7 : 複数の材料でできた部材の曲げ

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20.8 : 応力集中

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20.9 : 塑性変形

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20.11 : 単一の対称面による部材の塑性変形

曲げ

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20.12 : 曲げにおける残留応力

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20.14 : 非対称な曲げ

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20.15 : 非対称曲げ: 中立軸の角度

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