%=image:/media/2015/01/15/142125437266582000.png:
力のつり合い式より,
\[\left\{\begin{array}{}
(水平方向)\hspace{20px}\underline{-N_{AC}-N_{BC}\cos\theta=0}
\\
(鉛直方向)\hspace{20px}\underline{-N_{BC}\sin\theta-P=0}
\end{array}\right.
\]
ここで,幾何学的な関係から,$\sin\theta=\frac{3}{5},\ \cos\theta=\frac{4}{5},\ \tan\theta=\frac{3}{4}\hspace{10px}$である.
これらを解いて軸力は,
\[
\begin{align}
N_{BC}&=-\frac{P}{\sin\theta}=-\frac{12000}{\frac{3}{5}}=\underline{-20000\ \rm{N}}\\
N_{AC}&=-N_{BC}\cos\theta=\underline{20000\times\frac{4}{5}=16000\ \rm{N}}
\end{align}
\]
したがって,各部材に働く応力は,
\[
\begin{align}
\sigma_{AC}&=\frac{N_{AC}}{A_{AC}}=\frac{16000}{160}=\underline{100\ \rm{MPa}}\\
\sigma_{BC}&=\frac{N_{BC}}{A_{BC}}=\frac{-20000}{100}=\underline{-200\ \rm{MPa}}
\end{align}
\]
変位を求める公式より,各部材の伸び縮み量は,
\[
\begin{align}
\delta_{AC}&=\frac{N_{AC}L_{AC}}{A_{AC}E_{AC}}=\frac{16000\times4}{160\times10^{-6}\times200\times10^9}=\underline{2.0\times10^{-3}\ \rm{m}}\\
\delta_{BC}&=\frac{N_{BC}L_{BC}}{A_{BC}E_{BC}}=\frac{-20000\times5}{100\times10^{-6}\times80\times10^9}=\underline{-1.25\times10^{-2}\ \rm{m}}
\end{align}
\]
%=image:/media/2015/01/15/142125437340436800.png:
ここで,$\rm{C}$点の移動を幾何学的に近似に求める.
水平方向の変位は,$\hspace{40px}\delta_H=\delta_{AC}=\underline{2\ \rm{mm}}$
鉛直方向の変位は,下記のどちらでもよい.
\[
\begin{align}
\hspace{40px}\delta_V&=\delta_{BC}\sin\theta+\frac{\delta_{BC}\cos\theta+\delta_{AC}}{\tan\theta}\\
&=12.5\times\frac{3}{5}+\frac{12.5\times\frac{4}{5}+2}{\frac{3}{4}}\\
&=\underline{23.5\ \rm{mm}}\\\\
\hspace{40px}\delta_V&=\frac{\frac{\delta_{BC}}{\cos\theta}+\delta_{AC}}{\tan\theta}\\
&=\frac{\frac{12.5}{\left(\frac{4}{5}\right)}+2}{\frac{3}{4}}\\
&=\underline{23.5\ \rm{mm}}
\end{align}
\]