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トルクと偶力の混同に関して（再）
- トルクと偶力の混同に関して、剛体にはたらく力の合成について誤解が多いことがあります。
- 偶力とは、剛体の重心を並進させる力と剛体に働く任意の力を分解することができる概念です。
- パイプレンチの構造力学を改めて理解することで、トルクと偶力の関係について深く学ぶことができます。
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質問者さんの > この平行リンクの問題も私が解析図を作り説明しましたが此の森では誰も理解できると > いうか賛同してくれる人は一人も居なかったのを今でも覚えているがそれでも地球は > 回っているんだw に関して、誰か首に鈴を付けてやってくれないでしょうか？ １Ｎの涙 さん は、ある意味で、技術的内容に関して、是々非々感があったけど、 回答（３）の虎ことタイガースの小生が記載している内容と、貴殿がお礼と補足で 記載している内容に呆れ果てたので、上述を記載しました。 パイレン関連で、小生が記載の梃子の原理計算式で、ディメンジョンが理解できていない 理由により、支点が不明との記載に反論していない、同調気味だったので、少し壊れかけた と思い、鈴を付けて下さいと記載しました。（大変失礼をしました。） これからも、是々非々の技術的投稿をお願いします。 虎ことタイガースの論理的箍派は、もう既に外れている、バラバラだ。
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＞↓は平成17年度の機械設計技術者試験問題2級のものであるがP2を参照下さい。 恐らく、ベクトル合成なので Te=√(T^2+M^2) かな？ ＞そういう意味から、貴殿ばかりではなく殆どの方が分かっていないのである。 すいません、私も未だに分かりません 少なくとも実験結果からは計測誤差以上の差は見られない ただ、恐らく私の実験では梁強度の１／１０以下のトルクしか加えて居ないけれど 憶測ですが、1Nの涙さんの解析は梁強度限界での力の伝達損失なのではないか？ と、思ってるのだが あの、解析ではSS400FB4.5x25と書いてあるけれど じゃあタングステンカーバイドならどうなる？ 折れるかも知れないが、折れる直前の最大値として 動力計算では軸強度は無限大あるものとして伝達トルクを計算する http://www.nissei-gtr.co.jp/gtr/sentei/keisan.php http://cyclo.shi.co.jp/apps/power-calculation/ このサイトの計算もそうなのだが 軸強度やフレーム強度は動力計算に出てこない あるのは機械損失か機械効率のみ ギア１０段減速あったとしても ギア１個づつの１歯毎に掛かる応力をイチイチ計算てしない 重要なのは入口と出口の関係のみ もちろん、最終的にはギア１歯に掛かる応力計算も必要になるのでしょうが それは入出力が決まってから 1Nの涙さんの計算は順番が逆のような気がする
お礼
回答ありがとうございます。 ＞Te=√(T^2+M^2)かな？ 先の問題を出した意味は貴殿の相当ねじりモーメント算出「答え」を求めたもの ではない。飽く迄主題のトルクは「偶力と力」に分解できることを示したかった つまりトルクによる「偶力」はネジリモーメントと「力」は「曲げモーメント」 になって、これらの各々の応力から相当ねじりモーメント算出をしているだけ。 ＞ただ、恐らく私の実験では梁強度の１／１０以下のトルクしか加えて居ないけれど 本問と離れるので別スレに書いて下さい。。。 私が材質まで決めたのには理由があった。それも別スレに書いてある筈である。 ＞1Nの涙さんの計算は順番が逆のような気がする 嫌、ちがう。剛性を仮定しなければ不静定問題は解けないということを未だ理解 できていない。↓の不静定問題に於いて剛性が変われば反力が変化することで、 これは既に証明できていると考えます。今一度、よく私の説明を読むことです。
補足
別すれでozuさんに投稿したものを流用させて頂く。 ＞剛性の大きい部材が大きな力を受け持つことが出来る。 ↓の不静定トラスの例えば真ん中がエライ太っとい材料で両サイドがワイヤーで あったならば荷重の殆どが真ん中部材でワイヤーはオマケ程度になると分かるで あろうか？部材により荷重分担が変わるからこそ部材を仮定している訳なのです 私の解析図では、どの部材もt10x20の鋼材と仮定し計算したものなのです。 不静定問題とは、たわみを求める必要があるからこそ部材も解らなければ解けん http://www.strmech.com/nagashima/02/uga03_fem4.html
＞ ↓wikiから引用しましたが、これは結構重要なことを言っていると思う。 ＞ 『剛体にはたらく任意の力は、1組の偶力と、剛体の重心を並進させる力とに ＞ 分解することができる。。』 たぶん、これは、ビリヤードのことだと思う。 剛体＝玉 任意の力＝キュー として、 重心をはずして衝くと、 上に はずすとフォロー 下に はずすとバックスピン です。
補足
ううん？ビリヤード？どうもよく分かりません。 私は普通に、スプロケットにトルクが・・・ん！そうだ。 ↓は平成17年度の機械設計技術者試験問題2級のものであるがP2を参照下さい。 結構有名な問題ですが、曲げとねじりを同時に受ける軸の計算の基本はコレです つまり、先の「1組の偶力と、剛体の重心を並進させる力」に繋がると思います http://www.kogyokai.com/exam/past/pdf/h17-2-01.pdf おおおビリヤード スピン＆前進するとな・・・なる程、そちの言う通りじゃ 確かにキューっとなってギュルッギュルリンっとなっておるの。 私が高校の頃に流行った気もする(年齢ばればれw）がカキーンってなったけどw 先の問題「曲げとねじりを同時に受ける軸」は分かり難かったのかの？お主？
回答（３）、今までの切れが無さ過ぎ。 > 明瞭な支点が有る場合は、明快にトルクと偶力は区別可能ですが、 > これが慣性系（例えば地球と月）とかになると支点が不明確になってしまう。 話しが、大き過ぎにもなっていて、記載内容を自ら実行している、不可思議な文章。 いとおかし。 梃子の原理等の計算式を提示しているのだから、少なくとも小生からは支点の提示あり。 “梃子の原理等の計算式”等を確認していないなら、又々、他人の記載内容を見ない、 理解していない、等々の虎ことタイガースの呪文を自ら実行していることになる。 人には、得て不得手があり、それによる集中も区々、また、興味があるなしでも同様、 それに、技術の森の全ての内容のウォッチャーでもないから、当然のことだが、 虎ことタイガースは、それを呪文の如く連発する以上は、自身で実行して欲しいと 思うのは、当然のこと。 １Ｎの涙 さんのことは、決まったことではないが、誰しも間違いはあるので 左程問題にしていない。 ある意味、パイレンの梃子の原理での計算式の意味が理解できていないこと、 明瞭な支点が有るか否かが解らないこと、これはある意味、この計算のディメンジョン （dimension）が理解できていないことになり、虎ことタイガースの得意呪文が、 笑いの種になっている、鬼の首を取るつもりが、取られる羽目に。 残念だね。 後の内容は、他のこの森のオーソリティーの方にお任せします。 小生は、鬼でなく、虎の威を借るタイガースの不条理記載の戒めを此処でする。
お礼
貴殿が来るとは思わなかった・・・ ＞： 後（ご）の先（せん）、アフターユー 重複(ちょうふく)しますが、簡単な吊り合い(仮想仕事の原理)で考察しますと、 質問者さんの記載になります。 100 100 100 │← →│← →│← →│ 接合部はピン可動 │ 太い┃は、固定リンク ────┬───┐ ──┼─────── ↓ │ │ │ ↑100 ア │ │ ↓ └───┼───┐ ────── │ ┃ ↑100 │ ┃ ↓ └───┴──── ─ ↓ イ アkg×300mm＝イkg×100mm から、アkg＝イkg×100mm÷300mm＝イkg×(1/3) そして、アとイが傾斜しても、300mm×cos傾斜角：100mm×cos傾斜角 で同じ。 以上か梃子(天秤秤)の原理基本形です。 ・・・ この平行リンクの問題も私が解析図を作り説明しましたが此の森では誰も理解 できるというか賛同してくれる人は一人も居なかったのを今でも覚えているが それでも地球は回っているんだw 貴殿のはΣY≠0になっていることに気づき ませんか？それこそが、ニュートン力学に反していると申し上げている訳です また、これは↓の解析図が最終になっている筈だが貴殿のテコの原理だけでは どう逆立ちしても水平力が支点に生じ、これを算出すことなどできないのだ。 そういう意味から、貴殿ばかりではなく殆どの方が分かっていないのである。 1年4ヶ月経っても何も進化していないというか問題意識が異なるのだろうな。 http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=3576000503.jpg&ps=user 一見、簡単そうにみえる↓「不静定はり」というだけで解けないでしょう？
補足
一見、簡単そうにみえる↓「不静定はり」というだけで解けないでしょう？ たわみ計算も満足にできない人間は不静定はりを解くことなど出来ません。 そもそも2級レベルで、たわみ計算できない人がいるのが信じられない。 "you"は悪い部分に関して鬼以上であるが、鬼ほど誰にも好かれることがない。 ディメンジョン・・・意味が違うだろう。喧嘩は他所でやって下さい。 ！イエローものです。
後（ご）の先（せん）アフターユーさんが、理解してないのは事実だと思うが （いままでの投稿内容からして誤魔化すばかりで明快な説明は見た事ない。） トルクと偶力の区別を、厳密にやる必要があるかは正直微妙だと思っています。 明瞭な支点が有る場合は、明快にトルクと偶力は区別可能ですが、 これが慣性系（例えば地球と月）とかになると支点が不明確になってしまう。 つまり、力のつりあいを考えるときに、何が座標系上で固定なのかと考えるか？ で、解釈はあいまいな状態に置かれてしまうと思います。 ですからトルクや偶力を語る場合には、何を固定点なり中心点と語らない場合や （または他人と共通認識を持たないで勝手に語るアフターユーさんのような場合） もともと、その人の話しの中ではちゃんと理解されていないと考えて 「ま～、どっちでもいいんじゃね？」 位で考えています。 ＞ここを外してしまうと、第二・第三の"you"が続々と出てきたらどーすんねん？ いや～、あれだけの方はそうそう簡単には現れると思ってませんからｗｗｗ ＞ちなみに貴殿は、↓「不静定はり」や「不静定はり ?」を見て抵抗はないか？ 抵抗はないけど、無駄に問題を複雑化しているとも思います。 それは、You化の第一歩っすｗｗｗ さすがに最近は件の人物の自覚できない愚かさが可哀想になってきてますｗ ＞梃子の原理等の計算式を提示しているのだから、少なくとも小生からは支点の提示あり。 とか、「他人と共通認識を持たないで勝手に語るアフターユーさんのような場合」 そのものｗｗｗ
お礼
＞いままでの投稿内容からして誤魔化すばかりで明快な説明は見た事ない。 そうなんですよね～、最後には結局、何が何だかさっぱり雲の中になってしまう ＞トルクと偶力の区別を、厳密にやる必要があるかは正直微妙だと思っています。 その通りですw ただ、私はトルクだけしか語らずに、静定条件式を全く使わない ような力学の解法はあり得ないということが言いたいのですヨ。 慣性系まで行くと・・・話が更に宇宙に飛びそうだしw重力だって本当のところ何で存在するのか分らない訳でなんでしょう？何で中心に引っ張られんのかのぅ 「ま～、どっちでもいいんじゃね？」・・・ダメです。ここの部分が最も大事で ここを外してしまうと、第二・第三の"you"が続々と出てきたらどーすんねん？
補足
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=5687527708.jpg&ps=user ↑はロバーバル機構の最新Ver105であるがw ニュートン力学っと言う人に限って(トルクだけを考える）絶対に釣り合わない 理屈になってしまう。何故なら静定釣合い条件式を考慮しないからである。 つまり簡単に一目見て、テコの原理だから右側の荷重は 0.75 kN に見えるのだ では何故に、そうならないのか？それが不静定構造であるからなんです。 だから何度も口酸っぱくしてw 静定と不静定構造は別物であると申し上げてる。 ちなみに貴殿は、↓「不静定はり」や「不静定はり ?」を見て抵抗はないか？ もしも、ニュートン力学に反するとか言うようでは"you"に近づいて来ているw http://www.fastpic.jp/images.php?file=3971471624.jpg ＞抵抗はないけど、無駄に問題を複雑化しているとも思います。 ＞それは、You化の第一歩っすｗｗｗ ええーーー？！まじでか？w へい you？ いい加減にしなぁさい ＼○ ポコッ 一生懸命に教えようとしている人を馬鹿にするとバチが当たりますよっきっとw 支点について目をつけるとは偉い視点だ。 支点とは・・・ 構造力学において支点（してん、英語: support）とは、構造物と地盤あるいは構造物と構造物を結合し、構造物を静止させ安定させる支持点のこと。 http://toshi1.civil.saga-u.ac.jp/obiyah/2kou.pdf 静的釣合い条件式とかも難しく聞こえますが簡単に言えば作用・反作用だから。 これを元に内力と外力、つまり応力を算出するわけだ。ですからこの反力を出す ことが構造解析の基本なのである。これを端折りゴニョゴニョするから変になる
とりあえず 自転車のハンドルにも動かすため時は実際トルクが必要(静止時) 走行中になるともっと複雑になるだろうが パワステって何で必要なのかな 前の前の車はハンドル重かったな まあ偶力説明するなら 石でできた風車をお勧め http://www.higonavi.net/shop/shop.shtml?s=814
補足
回答ありがとうございます。 トルクを、仮に力 F x 腕の距離 L とするならば、偶力は単純に半分で 1/2F x L x 2 で向きが反対。つまり、FL=1/2FxLx2 でモーメントだけを見れば 同じくなるので本人と弟くらいの違いしかないと思っている。ただし、トルク はモーメントと同時に重心に力Fを生じさせることが最も顕著な違いだと思う。 一本松公園 石のかざぐるま？・・・ううむ、固まって動かない気がする・・・ きっと何か深ぁ～い意味深なことが隠されている気もするけれどワカランw
申し訳ないが ある程度まではyouさんの説の方を信じてる ＜必ずしも全部ではないが どちらかと言えば1Nの涙さんの説の方が俄かには信じられない 解析図をイチイチ検算してみて、あぁ有ってるなぁ ＜でもなんとなく納得いかない １Nの涙さんの解析のどこがどうおかしいのかの指摘できるスキルは無いしぃ ただ、本件に関しては偶力と言うよりもベクトルとスカラの違いか？ トルクと推力と言う考え方で行くとyouさんの説は基本的に合ってると思う ＜計算間違いは有るにしても No.43168 パイプレンチの構造力学 （改） 回答（10） ＞小生の云いたかった内容は、締付トルク100N-mを維持するには、 ＞φ34mmの円周上に、5,882Nの力が掛かるが、 ＞その力を滑らさないで、パイレンの歯からパイプに力を伝えるには、 ＞5,882N÷摩擦係数の力以上で、パイプをグリップする必要がある。 １００[Nm]／０．０１７[m]＝５８８２[N] これに対して ＞・・・こんなん計算してみたに過ぎず力学の基本から逸脱しています・・・ と、一蹴されてるのでそれ以上言及するのは止めたけれど 材料力学は無視してるでしょうけれど、ニュートン力学は無視してないと思うが？
補足
回答ありがとう。誰も投稿しなければ速攻閉じようかと思ってた。嬉しいです♪ 朝起きてからササッと↓を作ってみました。不静定問題から説明した方が良いと 判断したからなのです。これも解析図なので良～くみて考えておいてください。 言いたいのは、静定問題と不静定問題は大きく違い、別個に考えた方が良いと。 これが「ニュートン力学は無視」というのも分かるがwそこが初心者とも言える 先にも述べたが、大きな部材がその荷重の多くを剛比で受け持つという意味だ。 帰宅後にまた質問をみておきたいと思います。それじゃあねぇ http://www.fastpic.jp/images.php?file=3971471624.jpg 不静定はり ?↓をUploadしてみた。これも不静定問題だから普通にやっても 解けません。まぁ普通というのが、どこまでなのかは個人差があろうが・・・ http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=9868020146.jpg ＞材料力学は無視してるでしょうけれど、ニュートン力学は無視してないと思うが？ ・・・それは、貴殿ら考えではそうだろうけど実は無視していることになって いるのはソチラ側なのである。何故ならば、私の解析は全てが静的釣合い条件を クリアしているのだが、貴殿らはΣM=0という目先しか計算できていないってか 計算できないのであるから、所謂、同じ土俵に立てていないのであるのが問題だ 貴殿が、以前実験したことを忘れた訳でもあるまいが、水平力が支点に働くこと を身をもって経験した筈であろう？あれこそ、まさしく私の構造解析が的を得て いるというか、そのものズバリであると確証を私は当時得たのであった。 貴殿らはニュートン力学という言い訳で其処から進んできていないのである。 早く此方側に来て欲しいものだが、そうは簡単に分らないだろうと思う。でも、 1年4ヶ月という年月だけ過ぎた計算だが必要に迫られなけらばやらんのが人間だ
お礼
謝ってくれて、ありがとう。このような文字の投稿は相手の顔も見えないから どうしても誤解され易くなる。更に後世にも残るであろうから御互いに注意して おかなければならない。私もオチャラケた感じになることも多く気を付けたい。 いやぁパイプレンチの問題は、やはりかなり難しいので私も驚いています。 ↑パイレンのスレにも書きましたが、週末出張になってしまいましたので例の 日本機械学会誌1953にあるという「パイプレンチの応力解析」は乞うご期待だ。 支点が何処になるかというのは私の解析では仮定して、明白に記載してあるっと いうか、そうでもしなければ解けない。しかしヒンジ点は節点であって支点では 無い。そこは機械設計士でなければ分かり難いのだろうと思いますけどねぇ。 しかも機械設計士で構造解析を噛れる人も私の知る限り随分少ないように思う。 プラント機械は建築も機械もシーケンサーも配管やダクト,INVからKEYENCE迄 なんでも知っているオールラウンドエンジニアでなければ勤まらないと思う。 それに広く浅くというより広く深い専門知識を要求されることもしばしばだ。 支点や反力を理解できていないような人を機械設計士とは呼びませんyou この良回答ポイントが餌になってしまったのかもしれない・・・反省
補足
・・・・・残念ながら、このスレでも貴殿は 2枚目のイエローです・・・ 質問と関係ないことかつ人を馬鹿にするようでは人徳もなにも無いのは皆承知。 貴様には足かせを1kNつけてやる。さすれば二度と徘徊も悪口も聞かなくて済む。 我々にプラスになることがあれば救われるがプラスよりマイナス面が多過ぎる。 会社組織に於いても貴殿のようなハミ出しもんは真っ先にリストラ対象になる。 私を含めtigersさんや岩魚内さん等、かねてから森を去って欲しい人が沢山いる ・・・・・お願いですから、もう此処には来ないで下さい・・・・ ＞私を含めtigersさんや岩魚内さん等、かねてから森を去って欲しい人が沢山いる ・・・この部分だけ注視したら、何だか3人を去って欲しい人になっている？！ ので、私自身に過失があったのでイエローカード！1枚w 自発しておこう・・・