1.2

軟鋼の強さ400[MPa],比重量76[kN/]の比強度はいくらか.

比強度==5.263×[m]

AFRPの強さ1300[MPa],比重量14[kN/]の比強度は,

比強度==92.857×[m]

1.3　

3000mの海中に沈んだ金塊1000kgを引き上げる問題を考えよう.海水および金塊の比重量を10kN/m³,189kN/m³とし,軟鋼の針金およびAFRPロッドで引き上げる場合,断面積は最低いくら必要か.また水深6000mの場合はどうか.

	比重量[kN/]
金	189
軟鋼	76
AFRP	14
海水	10

軟鋼の強さ=400[MPa]

=400×[kN/]

AFRPの強さ=1300[kN/]

・重量の計算

　軟鋼の重量を,断面積をとすると,

76[kN/]× []×3000[m]

=228×[kN]

　また,AFRPの重量を,断面積をとすると,

14[kN/]× []×3000[m]

=42×[kN]

　金の重量をとすると,

=1000[kg]×9.8[m/]=9.8×[N]

=9.8[kN]

・浮力の計算

　浮力とは,

浮力=液体中の物体の体積×その物体が排除した液体の比重量

のことであり,軟鋼によって作用する力をとすると,

=3000[]×10[kN/

=30×[kN]

であり,金によって作用する力をとすると,

=×10[kN/

=0.52 [kN]

・最小の断面積

軟鋼の場合,

軟鋼の引張強さ=最大荷重点以下の重量液体中の作用する力

400××=(228×+9.8)(30×+0.52)

202×=9.28

=45.9×[]

46[]

A，46[]

AFRPの場合も同様にして,

=14××3000=42×[kN]

=3000×10=30×[kN]

1300××=(42×+9.8)(30×+0.52)

1288×=9.28

=7.20×[]

7.2[]

A，7.2[]

また軟鋼の長さが6000[m]の場合は,

=76××6000=456×[kN]

=6000×10=60×[kN]

400××=(456×+9.8)(60×+0.52)

4×=9.28

=2320×[]

=2320[]

A，2320[]

またAFRPの長さが6000[m]の場合は,

=14××6000=84×[kN]

=6000×10=60×[kN]

1300××=(84×+9.8)(60×+0.52)

1276×=9.28

=7.27×[]

7.3[]

A，7.3[]