
最大モーメントの荷重分布の求め方(モーメントの微分法)
後輪部がセンターから1.0mシフトしたケースを初期設定とする。
このときのA点の反力をRa0、後輪部のモーメントをM0とする。
- Ra0=1/9.1×{Pr(8.050+3.550)+Pf(6.550+3.550)}
- M0=Ra0×5.55−Pr×4.50−Pf×3.00
さて、3台の2tトラックがΔx移動した場合は反力はRa(Δx)で後輪部のモーメントはM0(Δx)となる。
- Ra(Δx)=1/9.1×{Pr(8.050+Δx+3.550+Δx)+Pf(6.550+Δx+3.550+Δx)}
=Ra0+2/9.1×(Pr+Pf)×Δx
- M(Δx)=Ra(Δx)×(5.55−Δx)−Pr×4.50−Pf×3.00
={Ra0+2/9.1×(Pr+Pf)×Δx}×(5.55−Δx)−Pr×4.50−Pf×3.00
=5.55Ra0−4.50Pr−3.00Pf+{Ra0−2×5.55/9.1(Pr+Pf)}Δx−2/9.1(Pr+Pf)Δx^2
M0(Δx)の最大値は、この関数の極大値を求めることとなるので、微分(勾配)が0になるΔxを求める。
- d/dx(M(Δx))
=d/dx[5.55Ra0−4.50Pr−3.00Pf+{Ra0−2×5.55/9.1(Pr+Pf)}Δx−2/9.1(Pr+Pf)Δx^2]
=Ra0−2×5.55/9.1×(Pr+Pf)−4/9.1×(Pr+Pf)Δx
=0(極大値の微分値は0となることより)
この式より
- Δx=9.1/4/(Pr+Pf)×{Ra0−2×5.55/9.1×(Pr+Pf)}
Pr=1.07、Pf=0.27、Ra0=1.664を代入して