読む公式 断面係数(3)
今回の「読む公式 断面係数(3)」は、「力と変形」について考えてみましょう!
力と変形
前回の「読む公式 断面係数(2)」では、「力」について考えてみました。
- 「力」を加えれば、物体は必ず「変形」する。
- 「どのくらいの力」なのかは、「変形」から知ることができる。
「力」を加えれば、物体は必ず「変形」する
ある棒があります。
ある棒に、「おもり」をぶら下げます。
ある棒は、変形(伸び)します。
「伸びた時の長さ」から、どのくらいの重さの「おもり」なのかが分かります。
これを言い換えてみましょう。
「変形」を知れば、「どのくらいの力」なのかが分かります。
つまり、
「どのくらいの力」なのかは、「変形」から知ることができるようになるということです。
変形の最終形は「壊れる」。(伸びて、伸びて、最終的にちぎれる)
ある棒があります。
ある棒に「おもり」をぶら下げます。
もう1つ「おもり」を増やします。
棒はもっと伸びます。
もう1つ「おもり」を増やします。
棒はもっと、もっと伸びます。
いっぱい「おもり」を増やします。
棒は、伸びることができる限界を超えた時点で、ちぎれます。
「おもり(力)」が増えていくと、棒は伸びて、伸びて、最終的には、ちぎれてしまいます。
「変形」の最終形は、「壊れる」です。
どのくらいの力で壊れるのかを、どうやったら知ることができるのか?
この「読む公式 断面係数」で、何度も言ってきました。
断面係数は、ただの道具でしかなくて、
重要なことは「どのくらいの力で壊れるのかを、どうやったら知ることができるのか?」です。
・「どのくらいの力」なのかは、「変形」から知ることができます。
・「変形」の最終形は、「壊れる」になります。
ゴム、石、プラスチックが、壊れる時の力は、当然、違いますよね?
ゴム、石、プラスチックの変形量(伸びた時の長さ)が同じだった時に、「どのくらいの力」なのかは、材質に左右されますよね?
結局、「どのくらいの力で壊れるのか?」を知ることはできないのでしょうか?
大丈夫です!
知ることはできますよ!
棒がちぎれるかどうかは、棒の材質に左右されます。
ゴム、石、プラスチック、、、。
物体の材質は、無数にあります。
それぞれの「壊れる」時の力があるので、「壊れる」時の力も無数に存在することになります。
ですが、建築に使われる材質は、無数ではありません。
建築で使う材質は3つかありません。
建築で使われる材料は、「コンクリート」と「鉄」と「木」しかありません。
「コンクリート」と「鉄」と「木」だけです。
無数にある材質のことなんか、忘れてしまって、
この3つの建築材料の「壊れる」時の力さえ、押さえておけば、良いわけですよね?
・「コンクリート」の棒が、変形して最終形態の「壊れる」時の力
・「鉄 」の棒が、変形して最終形態の「壊れる」時の力
・「木」の棒が、変形して最終形態の「壊れる」時の力
3つの材質の「壊れる」時の力が「どのくらいの力」なのかを知れば、
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