手摺・架台・壁下地など小さな強度計算でお困りの方へ│有限会社アクト

その手摺はもつか?

能力は瞬間を待つ人に微笑みます。

■断面2次モーメントとは?


 下図は、材が曲げられる様子です。
 001.gif
 軸芯から材の端までをyとします。
 A部を拡大すると下図です。
 002.gif

 材の断面では、軸を境に断面を押す力と引く力が生じます。
 断面を細かくして微小な面積を想定すると、
 (微小面積にかかる力) × Δy=軸にかかるモーメント
 となります。
 このモーメントの総和を 断面2次モーメントと言います。

 
■ここまでが分かると、面白い能力が身に付きます。

 
003.gif
 断面Aと断面Bは共に①×2の面積です。
 同じ面積ですが、
 断面Aの方が断面2次モーメンが大きいことが分かります。


■そこで、下の式を思い出してください。
 δ=004.gif
 これは、下図のたわみ式です。
  005.gif  分母に断面2次モーメント(I)があります。
 このことから、たわみ強さは材の断面形状が影響すると
 明らかになります。
 同じ断面積なら、
 上と下に塊があった方が有利だとすぐに答えが出ます。


■また、断面係数(Z)は、
 断面2次モーメントを軸線から図端までの距離( y )で割った値です。
 さて、そこで、
 006.gif
 上の式は 曲げ応力度を表します。
 ここでも、材の断面が曲げに対する強さに影響することが
 明らかとなります。


 これらがイメージできると、(イメージが大事)
 断面を見ただけで強いか弱いかを直感する能力が備わります。


 言葉の意味を知るとは、
 秒殺で問題を解決する能力のことです。


■断面をいろいろ計算していて
 断面2次モーメントの意味が分かりました。
 興奮ぎみの電話口の彼は、昨日から支柱の補強方法を
 弊社のIZ Writeを使って検討していました。

 上にフラットバーを入れたり、左右に添えてみたり
 小さな隙間に支柱を納めなければなりません。


 計算してみたら断面性能が全然足らないことを発見。
 それから一晩パズルをやっていました。


 私の経験では、人の能力は、ダムに水か溜まるように
 知らないところで臨海を迎え、ある瞬間当然に、
 ドーンと決壊します。

 
 これは、私の接した人全員が言います。


 コンピュータが書き出す数値はただの数字ですが、
 繰り返し繰り返しやっていると、
 えっ分かった。と言葉の意味がイメージとなる瞬間を迎えます。


 彼もきっとそんな瞬間を経験したのです。

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