トルクに抵抗する横からの力を求めたい
- 計算式には面積に関する要素が含まれていないが、両側からチャックする際の接触面積は関係ないのか疑問。
- 面積が大きいほど摩擦抵抗が大きくなるのか、小さいほど摩擦抵抗が小さくなるのか気になる。
- トルクに関係する両側からの力、摩擦係数、接触面積についての理解を求めている。
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続 トルクに抵抗する横からの力を求めたい
以前に、「トルクに抵抗する横からの力を求めたい」のタイトルで投稿し 回答をいただき、ありがとうございました。 URL：http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=303385&event=QE0004 これについて、質問(疑問)が1つ沸いたので 再び投稿致します。 計算式に面積に関するものが含まれていないのですが、 両側からチャックする際の、『接触面積』は関係ないのでしょうか？ 面積が大きければ、摩擦抵抗が大きくなったり、 逆に面積が小さければ、摩擦抵抗が小さくなり、 チャックする際に影響しないのでしょうか？ 両側からの力、摩擦係数、接触面積が関係する気がしてきましたが、 勿論、自分の考えが間違っていることもあります。 どなたかご教示、宜しくお願い致します。
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つhttp://phys.dip.jp/cars/tire/tirewidth.html 回答4と同じところだったorz 読めばわかります 芸がないので http://phys.dip.jp/cars/tire/
> 計算式に面積に関するものが含まれていないのですが、 > 両側からチャックする際の、『接触面積』は関係ないのでしょうか？ > 面積が大きければ、摩擦抵抗が大きくなったり、 > 逆に面積が小さければ、摩擦抵抗が小さくなり、 > チャックする際に影響しないのでしょうか？ 『接触面積』は関係ないです。 また、面積によって摩擦抵抗が大きくなったり、摩擦抵抗が小さくなったりは基本的にしません。 両側からチャックする際の手法によって、効率よく“円柱の様な形をした物”へ力を伝える、 例えば円の中心に力が加わるようにして損失ベクトル力を略なくす等。 結局、“円柱の様な形をした物”と、“左右から力を加え挟み込む”物の接触面が、 摩耗することも考慮し効率良く力を伝える機構と、接触（位置関係）構造が問題です。 その機構と構造によっては、面積によって摩擦抵抗が大きくなったり、摩擦抵抗が小さく なったりが、接触角による効率が変化することで発生します。 まあ、摩擦係数も絶えず変化するので、その影響の範囲と考える人もいますが、 それが性能に大きく影響はします。 回答（１）の口喧しいおっさんは、 貴殿が過去の質題を閉じていなかったり、対応していなかったりを記載しています。 これは、“渡辺”をクリックし、“過去の投稿”をクリックして、 “過去6ヶ月以前の投稿も検索 ”にレのチェックを入れれば、10件出ます。 “ソート条件”50件すれば、50件出ますし、2ページ目の50件も出ますよ。
前出の先生方の通り原則的には摩擦力は面積に関わりない http://d-engineer.com/Mechanics/masatu.html 但し、あくまで原則的なので例外は有る 有名な事例では自動車のタイヤがそうですね 摩擦力が接地面積に左右される http://phys.dip.jp/cars/tire/tirewidth.html http://www.bridgestone.co.jp/products/tire/mc/news/upload/BikersStation201603.pdf
摩擦の物理 http://www.phys.aoyama.ac.jp/~w3-matsu/Hyoumennkagaku.pdf 18世紀の摩擦理論 (i) 摩擦力は見かけ上の接触面積に依存しない (ii) 摩擦力は垂直坑力に比例する (iii)動摩擦力は静摩擦力より小さく、速度に依存しない トライボロジーによるその理由説明のサワリ 通常の物体の表面は肉眼ではどんなにきれいに見えても実際は非常に凸凹している。 そのような２つの表面が接すると、表面の凸凹のため突起部分だけが接触し、その本当に接触 している部分（真実接触点）の面積（真実接触面積）；Arは見掛け上の接触面積よりも極めて 小さい。 真実接触点では分子間力による凝着が起こっているので、２つの物質にずれの力を加えて滑り 運動を起こすにはその凝着を切らねばならず、単位（真実）接触面積当りの凝着を切るのに必要 な力である剪断強さτiを用いて最大静摩擦力Fmはτi･ Arで与えられる。 この説明によれば、（剪断強さが一定なら）真実接触面積が荷重に比例すれば、最大静摩擦力が 荷重に比例することになる。 元の条件は面圧が低く『接触面積に依存しない』法則が成立つ範囲と思います。 そこにもあるガチガチ摩擦の『パイプレンチ』を振回す奴は反社会的な暴走をやらかし批判の嵐・・・ http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=313750&event=QE0004 回答（5） 円柱の様な形をした物 効率良く力を伝える機構 平面でも同じ。既に文章が矛盾するし、前の間違いの言い訳続けるだけ。
どう説明したら、貴殿の経験則に従って説明できるか自信がありませんが、 次のように考えてみたら如何でしょうか？ 摩擦係数は、摩擦する面を押さえつける力が変わっても、ほぼ一定なのです。 押さえつける面の面積が大きくても小さくても、面を押さえつける力と 摩擦力の比率（＝摩擦係数）は一定ということです。 同じ力で摩擦する面を押さえつければ、面積が大きくても小さくても 同等の摩擦力が得られるのです。 という関係があるので、トルクに抵抗する横からの力に対して、 接触面積は関係ないという結論に至るのです。 厳密には、摩擦係数は、摩擦面に加わる圧力に応じて多少変動しますので トルクに抵抗する横からの力に対して、接触面積が全く無関係という訳 ではありません。しかし、厳密に求めることはとても難しいこと と、 実用上は厳密に求めなくても事足りる場合が多いので、接触面積は関係ない という結論で済ませる場合が多いと思います。 ＞どう説明したら、貴殿の経験則に従って説明できるか自信がありませんが、 次のような表現の方が適切だったように思います。 ＞どうしたら、貴殿の経験則に基いて納得してもらえるように説明できるか ＞自信がありませんが、
最近は ゆとり君も増えてきてるのかも知れないですけど 新しい質問を立てる前に 貴君には常識ある社会人としてやるべき事があるのでは。
お礼
ありがとうございました。
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