航空機構造
航空機構造解析の問題集
作成：滝 敏美
2011年4月17日
2011年4月23日
紹介
航空機構造解析の教科書の補足として，「航空機構造解析の問題集」をpdfファイルの形で提供します．まだ完成していませんが，できたところから公開することにしました．
解答集もできたところから公開していきます．
このページからファイルをダウンロードできます．
みなさんのコメントをお待ちしています．
メールのあて先は滝 敏美です．
以下は「はじめに」の内容です．
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航空機構造解析をマスターするには，教科書を読むだけでは不十分で，実際にいろいろな実構造の解析を自分で行うことが必須である．一番良いのは，業務の中で実機構造の図面と実際の荷重を使って強度計算の経験を積むことであるが，なかなかそのような機会には恵まれない．それに業務の中では多種の構造を解析することはなく，経験が偏ってしまうので，経験を十分積むには長い時間がかかる．また，実際の構造では複雑すぎて，FEM解析に頼らざるを得ないので，手計算の場合に比べて深く考察しないことが多くなる．こういったことから，良い演習問題を手計算で解くほうがよい訓練となる．演習問題をやっておくと，実機で似た構造が出てきたときに，解き方の道筋がすぐ見えるようになるという利点がある．
著者の「航空機構造解析の基本」には例題を載せたが，ページ数が多くなりすぎるので，演習問題は載せなかった．これを補うための演習問題集が本書である．各種の教科書に載っている問題や著者がこれまでに解析したことのある実構造をもとにして，航空機構造解析の訓練になるような問題を選んだ．演習問題とするため実構造より大幅に簡略化したが，できるだけ本質は逃さないようにしたつもりである．
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本文ファイル
ダウンロードするにはここをクリックしてください．
問題集：problems_110515.pdf (2195KB)
解答例：solutions_110818.pdf (1017KB)
Excelファイル
2 フリーボディ・ダイヤグラムと内部荷重
2.1 剛体の釣合い
2.1.1 棚
表 2.1-1 棚 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：shelf.xls
2.1.2 ２本の円柱の接触
表 2.1-2 上の円柱 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解
表 2.1-3 下の円柱 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：cylinder.xls
2.1.3 前胴のキール・ウェブ
表 2.1-4 キール・ウェブ -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：keel_web.xls
2.1.4 エンジンの取り付け
表 2.1-5 エンジン・マウント -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：engine_mount.xls
2.1.5 骨組み構造
表 2.1-6 骨組み構造，部材 C-E-F -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：frame_work.xls
2.1.6 脚構造１
表 2.1-7 脚構造１ -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：landing_gear1.xls
2.1.7 脚構造２
表 2.1-8 脚構造２の反力 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解
表 2.1-9 脚構造２，部材 5-O-6 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：landing_gear2.xls
2.1.8 脚扉
表 2.1-10 脚扉の反力 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：lg_door.xls
2.1.9 ヒンジ・タイプのフラップ・メカニズム
表 2.1-11 ヒンジ・タイプのフラップ・メカニズムの反力 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：flap1.xls
2.1.10 輸送機 A400M のフラップ・メカニズム
表 2.1-12 アフト・フラップの反力の計算 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解
表 2.1-13 リンクの反力の計算 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解
表 2.1-14 メイン・フラップとキャリッジの反力の計算 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：flap2.xls
2.1.11 輸送機 A400M のフラップ・メカニズムのジャミング
表 2.1-15 フラップのジャミングの反力の計算 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：flap2_jamming.xls
2.2 静定トラス
2.2.1 ２次元静定トラス
2.2.1.1 静定トラス１
表 2.2-1 静定トラス１の軸力と反力の計算 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：truss1.xls
表 2.2-2 静定トラス１ -- 最小ポテンシャル・エネルギの原理を使った解法：truss1_pe.xls
2.2.1.2 静定トラス２
2.2.1.3 静定トラス３
表 2.2-3 静定トラス３の軸力と反力の計算 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：truss3.xls
表 2.2-4 静定トラス３ -- 最小ポテンシャル・エネルギの原理を使った解法：truss3_pe.xls
2.2.1.4 静定トラス４
表 2.2-5 静定トラス４の軸力と反力の計算 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：truss4.xls
表 2.2-6 静定トラス４ -- 最小ポテンシャル・エネルギの原理を使った解法：truss4_pe.xls
2.2.2 ３次元静定トラス
表 2.2-7 ３次元静定トラスの軸力と反力の計算 -- MS-Excel のソルバーによる連立方程式の解：3d_truss.xls
表 2.2-8 ３次元静定トラス -- 最小ポテンシャル・エネルギの原理を使った解法：3d_truss_pe.xls
3 補足
3.1 MS-Excel のソルバーを使った連立方程式の解き方
表 3.1-1 MS-Excel のソルバーを使って連立方程式を解く方法：solver.xls
3.2 方向余弦とその使い方
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