材料力学

メカ

目次 †

材料力学的知識 †

• ねじり剛性は外形の3乗に比例して上がる
  • 従って薄い円筒状のものであってもひねり方向には強い。
  • 早茹でパスタ、茹で時間を縮めるには微細な穴が沢山あいた水がしみやすいパスタを作ればよいけど、そうするとコシが無くなる問題に対して「断面が円の材料の曲げ剛性に大きく寄与するのは外周部分である事を利用して、表面だけ密度の高いパスタで早茹でとコシを両立する」話が工学屋的にとても好き

機械的物性 †

• 圧縮強度は引っぱり強度より強いことが多い
• [[http://www.geocities.jp/mo_ya_ne/material.html

• 衝撃強さってどういう計算になるの？割れやすさと同じ？

• 比強度=引っぱり強度/比重
  • 比強度一覧
• 比剛性=ヤング率/比重

• プラ物性一覧
• いろんな物質のヤング率
  • 表の3.3にいろんな材料のヤング率が。原典はどこだろう。

• プラの中では、POM（ポリアセタール、ジュラコン）、PMMA（ポリメチルメタクリレート）、AS（スチレン・アクリルニトリル）などが高い引っぱり強度
  • 全部大体、ABSの2~5倍
  • POMは対衝撃性がないらしい。衝撃性も少し調べたいTODO

はめあい †

• 数学
• はめあい系の計算サイト
  • 摩擦係数・勘合長に比例して、軸力・スリップトルクが強くなる。
  • 軸径と面圧は反比例
  • 軸径と軸力は無関係
  • 軸径とスリップトルクは比例

用語 †

• http://oshiete.goo.ne.jp/qa/593977.html
  • プラスチックでは曲げ弾性率とヤング率=引張弾性率は変わらない

やってはいけない構造 †

• まず模式図的に見る必要がある。そのためには断面図で俯瞰することが非常に重要
• 設計構造の典型的ダメパターンをまとめたい、
  • Zと応力集中、具体的解析付きで．

大域的な問題 †

• なんでそんな形にしちゃったの？
  • H字鋼の向き間違ってない？
  • Z字に上から力かけたら左下死ぬよね？

• Ｚ方に上から力をかけると、左下に曲げモーメントがかかって死ぬ

↓荷重
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局所的な問題 †

• フィレットがないので応力集中している
• 段付きだから応力集中しているなど。

アルミニウム †

• 鋼は疲労限度があるが、アルミはそれがなくいつかは必ず破断する。
• 疲労限度で設計すると、腐食以外では半永久的
• 高剛性が必要な新幹線などでアルミ合金を使うとか言語道断
• ビジネスでいうと、「本来使っちゃいけない部分」に「あえて使う」ことで、低い耐用年数から消費者購買行動を煽れる
• あと振動に極めて弱い。
• 飛行機とかは軽さが必要なので仕方ないけどねえ