学生は梁のたわみや応力の計算は得意である.その際,ヤング率などの 応力とひずみの関係に関する情報が必要であるが,その意味を十分には 理解せず,機械的に計算することが多いようだ.ここでは応力--ひずみ 関係 (構成則) と部材の変形・応力の関連を理解することを目的とする.
下図 (a) に示すように二種類の材料 (A, B) からできた 3 本の 棒が剛体により接合されている. この剛体には荷重 P が作用している.材料 A, B の応力--ひずみ 関係は下図 (b) に示す通りである.また各棒の長さは 1m, 断面積はいずれも 100mm である.荷重 P が 50kN の ときの棒の伸びと各棒に生ずる応力を求めよ.