- ベストアンサー
2段棒の重心算出の計算式
- 2段棒の重心算出の計算式について調査しています。手元のCADと手計算で重心位置が異なってしまい、正しい計算方法がわかりません。
- 2段棒の重心位置を算出するための計算式について質問します。左にΦ15の棒を置いた状態での重心までの距離を求めるための式を教えてください。
- 2段棒の重心算出式について教えてください。全長60.0で、1段目はΦ15×25.0、2段目はΦ10.0×35.0です。手元のCADと手計算で結果が異なるため、正しい計算方法を知りたいです。
- その他（ソフトウェア）
- 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
私は、重心位置の計算式を調べることが面倒だったので、モーメントのつり合い、から計算してみました。 小数点以下(有効数字)を適当に切って、その結果は、 24.007 です。 最終的には、回答2)と同じ形の式になりました。 以下は、とても辛口コメントです。 この質問、私は不満です。 CADの結果と自分の結果が合わない…、その原因を丸投げ。 教えてくれた人だって、完全ではありません。 あなたの計算間違い(ケアレスミス)もあるかもしれません。 あなたが教えてもらったというその式が、正しいと思って使ったその理由や正しいと考えたその考え方が正しいかどうか、を質問とすべきです。 重心位置は、モーメントのつり合いから(他にも手段や考え方はありますが)求めることができます。 もしもあなたが機械系に従事する方なのであれば、基礎的な力学、それは必要なスキルだと思います。 がんばってください。
その他の回答 (2)
CADが正解です。 重心の位置は，それぞれのパーツの質量に関係します。 一段目・二段目の質量をそれぞれm1,m2とし，左端からそれぞれの重心位置までの距離をr1,r2とすると，トータルの重心位置Gは， G = ( m1・r1 + m2・r2 ) / ( m1 + m2 )・・・※1 で表されます。密度をρ，一段目・二段目それぞれの外径をD1,D2，長さをL1,L2とすれば， m1 = ρπ・(D1^2)・L1/4 , m2=ρπ・(D2^2)・L2/4 となり，r1 = L1/2 , r2 = L1 + (L2/2) であるので，これらを※1に代入して整理すると， G = [{(D1・L1)^2 + (D2・L2)^2}/2 + (D2^2)・L1・L2] / {(D1^2)・L1+(D2^2)・L2} ・・・※2 と整理できます。 ※2に，L1=25 , L2=35 , D1=15 , D2=10 を代入すれば，G = 24.007と計算できます。
お礼
丁寧な回答をありがとうございました。 数式にL1、L2、D1、D2を代入して24.007を得ることができました。 大変参考になりました。 わたしのような初心者にも理解でき、おかげで目標としていたエクセルの簡易計算表も作成できました。 ありがとうございます。 良回答PTは理由あって次点にさせていただきますが、決して回答に不満があったわけでなく、最も的確に答えをいただいたと思っています。
あなたの計算も、CADも違っています。 計算が違っているのは、あなたの理解のし間違いと、代入する値の間違いの２つが原因です。 L1,L2は、各棒の長さのはずですから、計算式で、 L1=25, L2=35 をキチンと代入すれば、正しい答が得られますよ。 結果は、21.73になると思います。
お礼
回答ありがとうございます。 最初は L1=25、L2=35で計算したのですが、答えがさらに大きく異なる値だったので、L2に60を代入してしまいました。 計算に間違いがあったようです。
お礼
回答結果が別のお二人で異なっていたので、非常にたすかりました。 また、親身なアドバイスをありがとうございます。 非常に心に染みました。良回答20PTをつけさせていただきます。 アドバイスに真っ向からそむくようですが、今後も判断できない事柄をこの場所をお借りして質問することがあると思います。 大変申し訳ありません。 辛らつな言葉だけでもいただければ、それが基礎知識か否かの判断基準にはなりますので幸いに思います。 がんばります。ありがとうございます。