力学

力学

ばねの直列・並列の現象について

ものづくりにおいて、バネはしばしば使われる機械要素です。 多くの場合は、すでに部品の中に組み込まれていることが多いです。 しかし、バネ単体を購入して装置に組み込むこともあり、例えば自転車のブレーキのような、ワイヤーを引...
力学

自分で自分を持ち上げるのが不可能なことの証明【力学的に説明します】

台の上に乗って、ジャンプと同時に台を上に引き上げたけど、宙に浮けない。まぁ、やる前から宙に受けないのはわかるけれど、物理現象として考えた時に、どうやったら証明できるのかな? 今回はこのような疑問について、お答えしていきます。 ...
力学

斜面と斜面に垂直方向以外への、力の分解方法【物理】

以前、斜面上に置かれた物体に働く摩擦力を計算する方法を説明しました。 【問題】摩擦力の働く斜面の上に物体を置きます。物体が静止しているとき、物体に働く摩擦力の大きさFを求めてください。 物理の問題を解く上では、座標軸を...
力学

斜面に静止している物体の問題の解き方のコツ【物理】

今回は、高校物理を勉強し始めたばかりの人のための、力学の話をします。 高校物理で力学の勉強をすると、ほとんどの教科書や参考書に、以下のような問題が掲載されております 【問題】摩擦力の働く斜面の上に物体を置きます。物体が静止して...
ねじ

ボルトの軸力はばらつくというのが常識【トルク法】

ボルトを締める際に、あらかじめ定めておいた規定トルクの値になるようにトルクをかける締め付け方法を、「トルク法」といいます。 トルク法は「トルクレンチを使うだけでよいので、簡便であること」や「ボルトが弾性変形する範囲内で締め付けるため...
ねじ

【解説】締め付けトルクと軸力の関係式の導出(5)

前回までは、締め付けトルクと軸力の関係式のうち、ネジ部に限定をして話をしました。 今回は、ボルトの頭(またはナット)と座面との摩擦についてお話ししていきます。 ネジ部の計算は、少々ややこしかったと思いますが、ボルトの頭...
ねじ

【解説】締め付けトルクと軸力の関係式の導出(4)

前回、三角ネジの場合についての力の関係式について説明をしました。 そこから得られた関係式は、次のとおりです。 ボルトを締めるための条件 $$F_s>F_atan(\rho'+\beta)\cdots(1)$$ ...
ねじ

【解説】締め付けトルクと軸力の関係式の導出(3)

前回、ネジ部の断面が四角形で売る「四角ネジ」の場合について、力の関係式を説明しました。 四角ネジでは、高校物理でよくある問題に置き換えることで、力の関係式を導くことができました。 この関係式を一部流用しつつ、今回は、一...
ねじ

【解説】締め付けトルクと軸力の関係式の導出(2)

前回、締め付けトルクは、ネジ部と、座面とに分けて考えるということを、お話ししました。 その中でも今回は「ネジ部」に着目をしてお話ししていきます。 一般的なボルトは、ネジ山の形が三角形の形をした三角ネジです。 しか...
ねじ

【解説】締め付けトルクと軸力の関係式の導出(1)

ネジをトルク法によって締め付けるときに、目標とする軸力を決め、その軸力が発生するような締め付けトルク(規定トルク)を逆算する必要があります。 この計算をするためには、以下のような締め付けトルクと軸力の関係式が使われます。ボルトに締め...
力学

慣性モーメント【公式集・計算ツール】

各材料の公式は、重心軸回りの慣性モーメントです。重心軸回り以外については、平行軸の定理を併用してください。入力欄に数値を入力すると、自動的に計算をします。 棒 $$\begin{align}J_z&=...
力学

演習問題02

今回は演習問題を作成いたしました。 問題は全部で3問あります。下の方に解答を載せておりますので、答え合わせにご使用ください。 なお、この演習問題では、以下の内容が前提となっております。 材料が均質体である等方性材料である...
力学

高校生でも理解できる!静止摩擦係数の測定原理

今回は、静止摩擦係数の測定原理についてお話しします。 静止摩擦係数は、対象とする物体の材質が同じであっても、温度や接触面の粗さなど、物体が置かれている材質が置かれている状況が異なるだけで、値がばらつきます。 そこで以前、机の上...
力学

机でできる! 静止摩擦係数の測定方法

今回は、静止摩擦係数の簡単な測定についてお話しします。 何か設計をする際に静止摩擦係数を知りたくなることがしばしばありますが、基本的にデータはグーグルで検索をしても見つかりません。 それは、静止摩擦係数の値は、その対象物が置か...
タイトルとURLをコピーしました