中央き裂の1/4モデル

正解：3番

【考え方】下辺のうち $0\le x<a$ は無荷重で自由です。ここでは上下の材料がつながっておらず、荷重を伝えないので、き裂面を表します。$x\ge a$ では $u_y=0$ の対称条件があり、材料がつながる未き裂部分を表します。 左辺 $x=0$ の $u_x=0$ によって右上領域を左右に反転すると、き裂が左右へ長さ $a$ ずつ伸びる中央き裂になります。上下にも反転すれば、鉛直引張を受ける中央き裂板の全体が復元されます。 【注意】き裂面まで $u_y=0$ にすると、き裂が開く変形を止めてしまいます。$a$ は中央から先端までの長さで、全き裂長さは $2a$ です。