- 締切済み
くさびの原理とは？
- くさびは応力を先端に集中させて破壊する性質があります。
- くさびを使った例として、たがねやくぎなどが挙げられます。
- くさびの力は、進む力と横にかきわける力が等しいと考えられます。
- その他（開発・設計）
- 回答数23
- ありがとう数0
- みんなの回答 （23）
- 専門家の回答
みんなの回答
チェーンタイプでない物は、顎がスリップして、支点にならないで空回りした経験者もいる筈。 ↓ 対策は？、“╱◯╲”の字のくさび効果で、顎支点を作るために、↓方向をプラハンで叩いたり して、くさび効果させ、支点を作らなかったかい？ ウエス等を巻いて、パイプ保護する場合は、特に顎支点が滑るので、顎支点を作るために 前述の作業は必須の筈なのだが、忘れたのかな？
回答（10）のURLは、画に描いた餅の如くなっています。 成り立ってはいない。 ７°傾斜した“赤”線で描いた“柄”の部分と、“上アゴ”の“鉄フレーム”から右に出た部分 が干渉した柄になっていますから、連続動作にはならず、“上アゴ”と“パイプ”の接点が 支点で、……の展開記載は、画に描いた餅の如くですよ。 ですから、回答（11）でしか、Philosophy(フィロソフィー)はなし。
小生の見解を、以下に罫線図解で記載する。 罫線で上手く描けないが、パイプをくわえたパイプレンチの画です。 ｘ ↓ Z ↓ Ｆ[kg] ｜← a →｜ ｜ ｜ ｜ →｜b｜← ｜ ｜ ｜ ｜ ▕__▕＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿▕ ╱◯╲ ◯：パイプ ← Y ╱◯╲；パイプレンチが挟んだ格好 （◯╲；左がチェーンのパイプレンチ ＿_＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_ （◯╲ 先ず、↓方向にＦ[kg]の力で廻しますと Ｘを支点に、Ｆ[kg]×ａ／ｂの力が、パイプの接線方向に伝わります。 ↓方向にＺ[kg]が。 次に、↓方向にＺ[kg]が、 くさび効果にて、←方向（パイプ中心方向）に挟む力としてＹ[kg] が増力して作用します。 この増力効果が、くさび増力効果又はトグル機構、カムでも、増力の計算式は略同じ。 ◆ Ｙ[kg]＝Ｚ[kg]×Ｚ方向の直線移動長さ÷Ｙ方向の移動長さ ・・・ くさび効果計算 ◇ Ｙ[kg]＝Ｚ[kg]×Ｚ方向の円弧移動長さ÷Ｙ方向の移動長さ ・・・ トグル機構計算 ☆ Ｙ[kg]＝Ｚ[kg]×（1/tanカム圧力角） ・・・ カム圧力角計算 増力がMaxに近い付近では、直線移動長さ≒円弧移動長さとなり、その理由でカムの増力 計算は、（1/tanカム圧力角）を使用し、くさび増力効果と結果同じ計算方法をとる。 （tanは対辺/隣辺で、1/Ｙ方向の移動長さ{非常に短い}÷[Ｚ方向の直線移動長さ{長い}]） 以上で、 パイプのグリップ力であるトルクは、 パイプを挟む込む力×摩擦係数×パイプ半径 で、 貴殿の記載は、摩擦係数を上げる歯の部分の 受圧面積低下による面圧上昇にて、 歯がパイプに食い込む作用で、摩擦係数を上げる記載をしておるだけです。 パイプのグリップ力であるトルクを上げるには、 パイプを挟む込む力×摩擦係数×パイプ半径 の計算式から ? パイプを挟む込む力を、パイプレンチの“ハ”の傾斜角を調整して上げる ? 摩擦係数を、歯接触面積低下で、パイプに歯を噛み込ませて上げる ? パイプの径は上げられないので、柄の部分を長くし、梃子の増力作用を上げ対処する パイプを傷付けない配慮が必要な場合は、?と?で対処し、?の低下を補う。
現場に出た際によ～く構造を見てきたｗ すると↓cad図中の上アゴ部はガタを 敢えて作っているようだった。戻ってパイレンの使い方を良く良く見てみれば、 プランプっちゅうか解除っちゅうか外す時には上アゴを下に下げることで容易に 解除できるじゃないのｗ 返す返すも上手くできた工具であると関心しきりです い～じゃないのぅ・・・
多分、質問者さんは、受圧面積の減少＆面圧力の増大と、混同しているように思います。 回答(6)の岩ことiwanaiの追記記載、しなければ人間性とこの森の権威が落ちなくて済むのに。 毎回、同じ事描いて、既に地に落ちているから、グランドマスターの連絡がないか。 やはり、黒猫さんかな、次は…。
竹をなたで割るのは楔による横方向分力が重要だと思います。 包丁やナイフでの切断だと応力集中と横方向分力両方が効いていると思います。 (カッターでも特選黒刃の方が切れ味がいいですし) はつりのような破砕作業では応力集中が支配的だと思います。 どれを想定していますでしょうか？
まあ、くさびのとらえ方ですね。 日経テクノロジーに出ている、機械工学的とらえ方では、回答（6）の如くです。 ＊ ねじジャッキ ＊ ピラミッド建設時に、数トンの石を百数十メートル人力で持ち上げる （数キロの傾斜面を作って、百数十メートル持ち上げた） 距離で損(長い距離動か)して、力で得する(大きな力を得る)。 が、代表的です。 日経が記載しているので、間違えなし。 別のとらえ方をしている方、仮想仕事の原理で大きくとらえる方、くさび限定で とらえる方、様々です。
質問主旨が正しい。 逆にクサビを理想形として考えてしまう能の無さ。 http://mineralhunters.web.fc2.com/wazatagane.html タガネで岩を割る理論 （４）タガネに働く力 の絵も式も殆ど間違い。 （３）タガネの形状 は正しく、それで取掛かりの凹を作るには中程の鋭角と違って先端の鈍角 ⇒ 質問主旨が正しい 大石を割るには先ず穴を穿つ。昔はタガネとハンマーだが今はインパクトドリル。 それを割りたい線上に何個も穿ち、各々にクサビを入れ徐々に均等に打込むのが手順。クサビの両側には板ガネを入れてクサビ直では石との摩擦が増えることを避ける。 ⇒ タガネとクサビの使い分け。クサビ先端は尖らなくてよい。 大掛かりに穴を明ける工事現場で使うのは超硬ビット。 http://www.mmtc.co.jp/ja/products/pdf/RT02A_201207.pdf タガネの先に近いクロスビットもあるが、ボタンビットは球状、つまり先端は殆どフラット。狙いは面積を狭め衝撃打撃力を集中させるにある。 クサビ効果? 逆クサビ。 切れ味を極める和包丁だってミクロに見れば上記タガネと同じ形状。 http://tojiro.net/jp/guide/part_blade.html 小刃止め (小刃) 金属切削においても刃全体としては切粉を持ち上げるクサビ効果＝刃先角度の議論になるが先端は単純なクサビの延長でなく上記二例のような刃先ホーニングを施す。 ねじがあーだこーだ(笑) テコでも動かぬ頑迷さ。 ＞日経テクノロジーに出ている、機械工学的とらえ方では、回答（6）の如くです。 徘徊者に褒められ? ではないね(笑) 正面からの議論不能に陥ると、日経テクノロジーなど権威に頼ろうとするが内容は筋違い。質問主旨および正当なる回答(6)に触れること能わず。 スリカエ人生が成功するはずもなし。説明不能に陥ってヤオラ持ち出した投資話も詐欺った側若しくは引掛かった側。
＊ ねじジャッキ ＊ ピラミッド建設時に、数トンの石を百数十メートル人力で持ち上げる （数キロの傾斜面を作って、百数十メートル持ち上げた） ＊ 力1×移動距離1＝力2×移動距離2 ・・・仮想仕事の原理（クサビ作用） 例えば、斧“╲╱”で、 5kgの力で100mm ↓ 方向に動かしたら、← →方向に5mm動いた(摩擦損失考慮なしの)力は、 5kg×100mm ＝ xkg×5mm となり、xkg ＝ 5kg×100mm÷5mm ＝ 100kg の力が出ている となる。 そして、 “仮想仕事の原理”で括りますと、 クサビ作用(くさび増力効果)も、梃子の原理も、トルクと回転数の反比例関係も、 ? くさび増力効果は、仕事で ? 梃子の原理は、トルクで ? トルクと回転数の反比例関係は、動力で そのような関係になり、ディメンジョンは若干異なりますが、“仮想仕事の原理”で 説明がつき、反比例の関係になります。
徘徊ＧＡＹ老人については、単にテコの原理と混同してるだけだと思いますｗ 支点－力点ー作用点 の距離比によるテコの原理と そのテコが、ペンチのように支点と２つの力点で成す角が狭角である という２つの前提条件が表面上成り立っているのを見て 挟む角度が狭角を成してるから「くさび効果だあ～」 と思い込んでいるだけでしょう。 ナイフやカンナは刃先で切断してるので、くさび効果ではありませんね。 斧も木を切る使用条件では違います。（生木に挟まったら切れない） くさび効果の実例として一番近いのは 乾燥した薪を斧や鉈で割る場合じゃないでしょうか。
