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2021.06/27 弾性率と強度(3)

それでは、強度と弾性率とはどのような関係があるのか。これはまだ科学で完璧に答えが出されていない。それは、強度のばらつきが大きく、またその原因を科学的に明らかにできない場合も存在するからである。

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但し引張強度と曲げ強度の違い程度は、科学的に理解されている。すなわち、曲げ強度では引張と圧縮それぞれの強度情報が入っていることと、引張強度では材料によりポアソン比が変化することなどである。

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科学的に説明ができそうな強度データだけ調べてみると、弾性率と強度とは相関している。これを科学の形式知とするのか技術者の経験知とするのかは曖昧であり、科学と技術の境界領域の知識となる。

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当方は、人生経験を活かし、靭性という経験知との組み合わせで、強度は弾性率と靭性の関数として捉えている。時として誤差項を独立項として扱ったりもするが、このように考えていると技術開発でうまくノリ易いからである。

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32ビートの曲を16ビートでノっているのかもしれないが、とりあえずこれが関係した開発で失敗したことは無い。バスドラムとスネアドラムの拍を聞きながらノッテいるから、と安心している。

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この考え方では、強度のばらつきをすべて靭性のばらつきが原因であるという大胆な仮説を用いている。マテリアルインフォマティクスに一生懸命な研究者の中には当方よりもザルな仮説で研究されている方がおられるので、当方のデータを学会で発表できるかもしれない。

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当方の強度が弾性率と靭性で説明がつく、という考え方は、ゴム会社に入社した時に指導社員から教えられた。ゆえにゴムの強度試験は怖かった。正確な歪量を知るためにサンプルにしるしをつけて、定規をあてて強度試験を行うのである。サンプルが切れたときに目をつぶらないようにできたのは数度しかない。

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その結果、歪量は目をつぶった瞬間の値を想像して採用していた。この歪量を用いて求められた弾性率には、当然見えなかった瞬間の誤差が入っている。今ならばこのような原始的な方法に寄らず、高速度カメラで破断した瞬間を見ることができる。

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