大学2年で計算工学を勉強しています. 構造力学で分からないので教えていただきたく書き込みさせていただきました.
一端の直径がd1,多端が直径d2,長さがLの円錐台形の丸棒に軸力Pが作用する場合の棒全体に蓄えられるひずみエネルギUはどうなりますか??縦弾性係数はEとします.
私は,U=P^2*L/2*A*Eを使って考えました.UをdU,Lをdx,AをA(x)として全長にわたって積分すればいい(つまりdU=P^2/2*E*A(x)dxを0〜Lで積分)のだと思いますがAをA(x)にして計算をどうにしたらいいのかわかりません.A(x)は断面積なのでx=0でA(0)=π*d1^4/4.x=LでA(L)=π*d2^4/4であるのはわかりますが・・・この先どうやっていいのかわからなくなってしまいました.
お願いします.
構造力学のことを私はさっぱりわからないので,式が合ってるのかどうか判断できませんが,計算の続きについて.
例えば,“横軸にx,縦軸にそのxに対応する半径”のグラフを自分で描いてみてはいかがでしょうか?グラフを描いたら,あるxのときの半径を式で書き表してみましょう.そしてそこから,断面積をxの式で書き表すことができるはずです. 断面積をxで書き表すことができたら,あとはxで積分するだけ(?)ですね.