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筒型が一番強い理由
まずは、 http://okwave.jp/qa/q6947082.html のANo.1を見てください。 そこに ＞それがいちばんつよい理由を 学問的には、○形は、同じ断面積の形の中では一番断面2次半径が大きいので全体座屈しにくく、かつ、全体が丸みを帯びている（平らな面が無い）ので局部座屈を起こしにくいためです。 （座屈という現象が無ければ、同じ断面積＝同じ量の紙を使えば、すべて同じ強さになります。） 高度な工学理論で、とても自由研究レベルの話ではありません。 とありますが、これを説明する実験が全く思いつきません。なんかありませんか？
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これまでの私が書いた話しを、何も読んでないのですか？ ＞紙がグチャッってならない限り、折り方関係なく、同じところまで持つってことですか？ は、 # 座屈が起きなければ、柱の圧縮強さは # 断面積×材料の強さ # で決まり、断面積が同じなら、どんな形でも同じ強さになる のことで、 ＞板が薄くて広い柱 ってどういう意味ですか？ は # (b)局部座屈モード でH形をした図がありますが（これは柱を上から見たものです） # これの真ん中の（図でたて方向になっている）板の長さ÷厚さ # で強度が決まるわけです。 の、ことです。 文は、順に読んで、わからないことは、そのつど質問してください。 後に書いた文は、前の文の要約であることが多いので、後の文に質問してもむだです。
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- foomufoomu
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もう一つ、できそうな実験を思いつきました。 >座屈が起きなければ、柱の圧縮強さは・・・どんな形でも同じ強さになる を検証する実験です。 座屈を起こしやすいのは ・細長い柱 （全体座屈） ・板が薄くて広い柱 (局部座屈） ですから、きょくたんに太短くて、厚い紙をつかった、いろいろな形の柱について実験して、どれも同じ強さであることを調べる実験です。 ただ、どの程度、太短く、厚い紙を使えば座屈しないのかが分かりません。途中で折れ曲がったりしわになったりしないで、真っ直ぐにつぶれないといけないわけですから・・・ あるいは、柱の長さを変えて、強さが変わるようすを調べる・・・どこまで短くすると座屈しない＝それ以上強くならない を、調べる実験です
- foomufoomu
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ANo.1を書いた者です。 まず、座屈について超簡単に説明しますと、 全体座屈は、 http://www.shims.shinshu-u.ac.jp/lab/kozo/buckling.htm こういう現象のことで、 局部座屈は http://www.arch.titech.ac.jp/Takeuti_Lab/Contents/ExperimentsAndEvents/Experiments/contents/2010_Sisemic_Braces.html こういう現象のことです。 座屈が起きなければ、柱の圧縮強さは 断面積×材料の強さ で決まり、断面積が同じなら、どんな形でも同じ強さになるのは、前に書いたとおりです。 座屈がある場合の強さは、「オイラーの座屈式」というのが全体座屈について求めたものですが、http://ebw.eng-book.com/heishin/LongColumnBuckling_Euler_2_calculation.do?category=Euler_2 現実はこれが示すより小さな力で座屈してしまい、実験結果で補足している状態です。 局部座屈については、簡単に求める方法はみつかってなく、基本的に実験かコンピュータのシミュレーションによって求めている状態です。 もしも、あなたがこれらを簡単にうまく説明できたなら、各種学会から賞賛の雨を浴びて、いちやく大科学者となること間違いない話です。 と言いきってしまっては、みもふたも無いので、あと、できそうな実験について書いておきます。 （以下の説明で「強度」というのは、柱強さ(壊れたときの重りのおもさ)÷柱断面積 をあらわします。) おそらく、実験では、局部座屈で柱強さが決まっていると思います。局部座屈は、板が支えられている幅÷板の厚さ で強度が決まる傾向があります。前に示した参考URL http://aset21.sakura.ne.jp/Q&A/QAhtml/QA-13.htm の(b)局部座屈モード でH形をした図がありますが（これは柱を上から見たものです）これの真ん中の（図でたて方向になっている）板の長さ÷厚さ で強度が決まるわけです。 実験はH形でなく円筒形なので、たぶん、曲がり方（半径）÷紙の厚さ で強度が決まってくると思います。 紙の厚さを一定にするのであれば、あとは半径の違いをくらべるしかないでしょう。半径が小さくなれば断面積も小さくなりますから、壊れたときの重りのおもさ÷断面積 と半径の関係を調べれば良いでしょう。
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