下図に示すように、上端が天井に固定された直径4 cm、長さ2 mの丸棒がある。下端からh = 10 cmの高さにあるW = Mg = 3 kNの重りを、棒に沿って自由落下させて棒の下端の剛性つばに衝突させる。このとき、棒に生じる最大応力σと最大伸びλはいくらになるか?
また、静荷重W = 3 kNをつばに加えたときの応力および伸びと比較して、衝撃荷重によって生じた応力と伸びは何倍になったか?
ただし、棒とつばの重量は無視し、棒の材料の縦弾性係数を200 GPaとする。
下図に示すように、上端が天井に固定された直径4 cm、長さ2 mの丸棒がある。下端からh = 10 cmの高さにあるW = Mg = 3 kNの重りを、棒に沿って自由落下させて棒の下端の剛性つばに衝突させる。このとき、棒に生じる最大応力σと最大伸びλはいくらになるか?
また、静荷重W = 3 kNをつばに加えたときの応力および伸びと比較して、衝撃荷重によって生じた応力と伸びは何倍になったか?
ただし、棒とつばの重量は無視し、棒の材料の縦弾性係数を200 GPaとする。