- ベストアンサー
長い棒と短い棒の違いは？
- 長い棒と短い棒では、同じ材質で断面積や荷重が同じであれば、長い棒の方が圧縮されると考えられます。
- しかし、曲げ剛性においては、厚い（長い）方が有利であると言われます。
- 混乱してしまいましたが、短い棒を使用する場合は圧縮を避ける条件で使用するのが良いでしょう。
- その他（材料・素材）
- 回答数3
- ありがとう数3
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
＞?Ｌ＝（Ｌх（Ｆ／Ｓ））／Ｅより長い棒の方が圧縮されると考えると、圧縮させない条件で使用したい場合は、やはり短い棒の方が有利でしょうか？ 棒を長手方向に圧縮するのであれば，そのとおりですよ。圧縮によって縮む合計長さは，全長に比例します。 ＞曲げ剛性におきましては 厚い（長い）方が有利なんでしょうか？ 棒に，長手方向と直角に曲げモーメントを負荷するということでしょうか？ そうであれば，曲げ剛性をＥＩ（Ｅ：縦弾性係数，Ｉ：断面二次モーメント）とすれば，断面積が大きいほど大きくなりますが，全長には無関係です。 ひょっとして，曲げ応力のことであれば，曲げ応力σは，σ＝Ｍ／Ｚ（Ｍ：曲げモーメント，Ｚ：断面係数）で，Ｍ＝ＦＬ（Ｆ：先端の荷重，Ｌ：全長）ですから，曲げ応力σは，σ＝ＦＬ／Ｚとなり，全長に比例します。つまり，同じ荷重の場合，棒が長いほど，曲げ応力は大きくなります。
その他の回答 (2)
＃２の回答の中で誤りがありました。申し訳ありません。 『（曲げ応力）＝（santaさんの力）／（木の断面積）この式で，santaさんの力は変らない。』の部分を以下に訂正します。 『（曲げ応力）は，（santaさんの力）が大きくなれば大きくなり，（木の断面積）が大きくなれば小さくなります。しかし，santaさんの力は変らない。』 正しい式は，＃１に書いたとおりです。
お礼
yuko-さん 良く理解できました。 とってもわかりやすいです。 何はともあれ、曲げに対する強度を上げるには 断面積をあげるのが一番なんですね！！！ ありがとうございました。
＞ところで曲げ剛性と曲げ応力についてですが 曲げ応力と曲げ剛性って良く似ているようですが 簡単に教えていただけないでしょうか？ それでは！ 簡単にいきましょう。 １） ところは，キャンプ場。夕食どきです。 ２） 「かまど」用の焚き木を拾ってきました。 ３） 拾ってきた木を，santaさんが全力で折りました。 ４） 細い木は折れるのですが，太い木は自分の力では折れないので，ナタで切りました。 さて，曲げ応力と曲げ剛性です。Santaさんの全力の力の大きさは折るたびに一定（何回もやっているうちに疲れてきて低下しそうですが，アリナミンを飲み続けたので大丈夫だったとして）。つまり，木に作用する力は一定です。しかし，細い木は折れるが，太い木は折れなかった。 どうしてでしょう？ （曲げ応力）＝（santaさんの力）／（木の断面積）です。この式で，santaさんの力は変らない。木の断面積が小さいと，木に作用する曲げ応力が大きくなるからです。木が太くなると，木の断面積が大きくなるので，木に作用する曲げ応力は小さくなるので折れません。つまり，曲げ剛性（＝曲がれ難さ）が高まったから折れないのです。 みんな腹へってるよ。早くしないと，夕食が遅れますよ。 ということで，下記ＵＲＬでお待ちしております。 http://home.cilas.net/~tagami/index.html
お礼
yukio-さん ご丁寧にありがとうございました。 無茶わかりやすいです。 ところで曲げ剛性と曲げ応力についてですが 曲げ応力と曲げ剛性って良く似ているようですが 簡単に教えていただけないでしょうか？ 聞いてばかりですいません。 宜しくお願いします。
補足
ちょっと言葉足らずですね。 曲げ応力と曲げ剛性の違いがイマイチピン と来ないので・・・。