単純支持はりに集中荷重 $P = 200N$ が加えられている。せん断力図 (SFD) と曲げモーメント図 (BMD) を描く問題です。支点Aから荷重までの距離は0.3m、荷重から支点Bまでの距離は0.2mです。

1. 問題の内容

単純支持はりに集中荷重 $P = 200N$ が加えられている。せん断力図 (SFD) と曲げモーメント図 (BMD) を描く問題です。支点Aから荷重までの距離は0.3m、荷重から支点Bまでの距離は0.2mです。

2. 解き方の手順

(1) 反力の計算

まず、支点Aと支点Bの反力を計算します。

支点Aの反力を $R_A$、支点Bの反力を $R_B$ とします。

力の釣り合いより、

$R_A + R_B = P = 200N$

支点Aまわりのモーメントの釣り合いを考えると、

$R_B \times (0.3 + 0.2) = P \times 0.3$

$R_B \times 0.5 = 200 \times 0.3$

$R_B = \frac{60}{0.5} = 120 N$

よって、$R_A = 200 - R_B = 200 - 120 = 80 N$

(2) せん断力図 (SFD) の作成

Aから荷重がかかる点まで、せん断力は $R_A = 80N$ で一定です。荷重がかかる点で200N下向きに変化するので $80 - 200 = -120N$ となります。荷重がかかる点からBまではせん断力は $-120N$ で一定です。

(3) 曲げモーメント図 (BMD) の作成

Aから荷重がかかる点まで、曲げモーメントは $M = R_A \times x$ で表されます。ここで $x$ はAからの距離です。

荷重がかかる点での曲げモーメントは $M = 80 \times 0.3 = 24 Nm$ となります。

荷重がかかる点からBまで、曲げモーメントは直線的に減少します。

B地点では曲げモーメントは0となります。

3. 最終的な答え

SFD：

- Aから荷重まで: 80N

- 荷重からBまで: -120N

BMD：

- Aから荷重まで: 傾き80Nの直線

- 荷重地点のモーメント: 24Nm

- 荷重からBまで: 直線的に0へ減少

（SFDとBMDのグラフは省略します。上記の値を用いてグラフを作成してください。）