ぶん(2008)後藤担当ぶん(2007)学科内公開ページ後藤担当ぶん(2005)薄木先生担当ぶん(2005)薄木先生担当ぶん(2006)2010年度創造実習の作業用ページ実験の写真はここから毎週水曜日9:00から2階基礎研レポート2/1(火)まで後藤にpdfをメールで提出。写真はここからダウンロードできるようにするグラフは荷重を縦軸に情報処理センターのワードはpdf化できたはず?この辺のアドオンをインストールすれば、ワード2007はpdf化できそう。試験体を作成し、載荷試験を行う。今回の模型製作、実験についての各自の考察をこのページ上にまとめる。学内公開の際は、学籍番号と氏名を入れるが、このページ上では、名前の頭文字等でよい。縦軸と横軸が何で単位が何であるかを文章中で補足すること(グラフに書いてあればよい)。Firefoxとかのブラウザーでは、画像の上で右クリックして「画像のURLをコピー」みたいにしてアドレスをコピーして貼り付ければよい。(本当の)〆切は不明だが、ここの〆切は一応、1/29(金)まで。今回の創造工房では、ダイヤカットの構造物の利用というテーマで実験を行った。そのために、ダイヤカットの柱の曲げ強度試験を行った。その結果、強度は、円柱の二分の一から四分の一となってしまった。このような結果となってしまった理由として断面二次モーメントの低下が考えられる。実験中にも飛び移り座屈により急激に断面が低下して結果として断面二次モーメントの低下が起こった。これにより、載荷点における応力が増加し円柱より強度が低下したと考えられる。ダイアカットの構造物を現場で作るには施工が難しいという問題もある。円柱に比べてメリットがあることも分かった。それは、円柱は、壊れる際に急激に破壊したが、ダイアカットにする事によってゆっくりとこわれていった。これは円柱より延性が高いということなので構造物として利用するには危険性が少なくなるのでとてもよい特性だと考えられる。実験前の予想では、ダイヤカット構造のほうが耐久力に優れていると思ったが、実験をした結果、円筒のほうが曲げ強度が優れているということが分かった。氷結に代表される缶チューハイに用いられているダイヤカット構造であるが、内部からの圧力には強い半面、外部からの曲げにはさほど耐久力がないことが、実験結果からも分かった。これは、ダイヤカット構造の他におりの部分に曲げモーメントが集中した結果と考える。私の知識不足・調査が足りないだけかもしれないが、実際の建築物にダイヤカット構造が使用されないのは、このあたりに原因があるのだと私は考える。授業の最後で後藤先生がおっしゃっていた「災害時の際の橋梁への利用」も、補強材の使用・材質の選考・使用部位の考慮をすれば十分可能と思われる。実験について結果はダイヤカット型円筒よりも普通の円筒の方が曲げに対する強度が高かった。ダイヤカット型円筒は荷重を載せていくと、だんだんと変形していき最後には、潰れるように破壊した。円筒は破壊するまでは変形は小さかったが、荷重に耐えられなくなると急激に破壊した。曲げに対してはダイヤカット型円筒よりも円筒の方が、強度があったがダイヤカット型円筒には延性があることが実験結果より得られた。実験を行う前はダイヤカットの方が円筒よりも強度があると予測していた。ダイヤカットは缶コーヒーや缶チューハイに使われており、わざわざそのように加工するのだから、強度が高くなるとかメリットがあるだろうと思ったからだ。ダイヤカットのメリットとは何だろう。調べてみると、ダイヤカットはもともと宇宙研究で考案され、強度を保ちながら、材料を出来るだけ軽量化するためのもので、曲げに対する耐力ではなく、内圧に対する耐力に優れているものであった。曲げに対する強度は、円筒より劣っているダイヤカット型円筒だが、軽量化が可能、延性があることなどから、内部に補強材を入れるなどして強度を持たせ、災害時、可動式の橋梁としてなどの利用方法があるのではないかと思う。今回、「ダイヤカットの構造物を橋などに利用できないか」というテーマで実験を行った。結論から言って「非現実的」と考えられる。その根拠としては、今回の「ケント紙を用いた模擬荷重試験」の実験結果が示している。一回目(6×12、等間隔)の結果、二回目(6×12、間隔にバラつきを持たせたもの)の結果の二つと円柱の結果を比べると、円柱の方が2〜4倍近い荷重に耐えられるという結果となった。よって、ダイヤカットにしない方が鉛直方向に対する強度に優れていることが分かる。今回は六角形のものしか荷重試験を行っていないので、「ダイヤカットにする」=「必ず鉛直方向の強度の低下」とはいえない。六角形のダイヤカットにすることで強度が円柱に比べて各段に落ちている。このことからダイヤカットの形を変えてもそこまで強度があがるとは考えられない。結果「ダイヤカットの構造物は橋などの構造物には不向き」と言える。原因として、第一に断面二次の低下があると考えられる。ダイヤカットの断面積の方が円柱の断面積よりも小さくなること、飛び移り座屈により急激な断面積の低下などが考えられる。第二にダイヤカットにすることによって折り目がつき、壊れやすくなることも考えられる。ダイヤカットにすることで施工が難しい点、強度が下がる点を考慮すると構造物としての利用価値は格段に落ちると考える。メリットを挙げるなら第一に円柱は一気に破壊されたが、ダイヤカットは初めの局部座屈から破壊までのスパンが少しあった点。第二に設計での景観のバリエーションが増える点の二つが考えられる。延性の特性を生かして内部、外部を補強することも考えられるが、やはり、強度を格段に下げてまでダイヤカット構造物を利用するメリットが小さ過ぎると考える。円柱構造物に延性を持たせる工夫を考えたほうが利口ではないかと考える。今回、ダイヤカットの構造物への利用というテーマで、ダイヤカット柱と円柱の曲げ強度試験を行い曲げに対する強度について比較した。実験結果のグラフより、ダイヤカット柱は2回とも円柱よりも低い値となった。今回の実験では、製作者の作業精度により実験値に最大5割弱の誤差が生じたが、ダイヤカット柱の曲げ強度は円柱の1/2.5から1/4程度となったので曲げに対して円柱より劣るであろうことが分かる。この理由としてダイヤカットの折り目によって荷重が上手く分散・伝達されずに部分的に集中してしまうため、局部座屈が生じ低強度となったのではないかと考えられる。円柱は座屈が生じてから破壊に至るまでの状態の変化が急激であったのに対して、ダイヤカット柱は局部座屈が生じてから破壊に至るまで延性があることがグラフからも読みとれる。この特性を利用し、ダイヤカット柱の内側から対傾構のようなもので補強したり、任意の場所から局部座屈を生じさせるような構造にすれば、延性を利用して十分構造物として利用可能ではないかと思う。ダイヤカット型円筒とかで作ってみたらどうなるだろうかの予備試験。反転らせん折りhttp://www.jsme.or.jp/rc235.pdf宿題など09/11/17までケント紙に6*12のパターンを描いて、穴を空けるところに印をつける。保険期間が有効なら、カッターで穴を空けて円筒を製作。余裕があれば、以下のUさんと同様に。細長く丸めた6角、8角のダイヤカットを作ってみる。「2個斜めに進んで1個横に戻る」みたいなギザギザになる。以下は2008年度の残骸などお知らせ2008年の授業は12/17が最後。2009年は1/14から。折り畳み円筒の引っ張り試験。