振動の伝わり方について

5ｔの鉄球を地面に落した時の衝撃力による振動が10ｍ先にどのくらい伝わるか計算で出せるのでしょうか？いろいろ調べたのですがわかりませんでした。どなたかわかる方がいたら教えていただけますでしょうか？

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2017/02/14 10:03

No.3です。

＞5ｔの鉄球を5ｍの高さから落とす実験をした場合に、例えば10ｍ先に住んでいる人にどのくらいの影響が及ぶかということを計算で出せるかを調べていました。振動と時間もわかればうれしいです。

専門家ではありませんが、「土の硬さ」などによるのでしょうね。
沼地のような「水」に近い性状では、「衝撃」というより「波をかぶる」ような感じでしょうし、硬ければ「地面の振動」よりも「音」（空気を伝わる衝撃）の方が大きいかもしれません。
また「１回だけ」なのか「繰り返される」のかによっても「人への影響」は大きく違うと思います。

専門家なら計算もできるのかもしれませんが、素人なので「類似例から類推」するしかできません。
たとえば「至近に爆弾が落ちたとき」の地面経由の衝撃とか、空港の滑走路で旅客機が着陸した瞬間とか、ビルの工事現場で地中に鉄柱を打ち込むとか、そういった例を想定してみはいかがでしょうか。

5tまでの重さはないですが、立体駐車場の上層階（おそらく5mよりは高い）からフェンスを突き破って自動車が落下した例はあるようです。周辺の道路や構造物や歩行者への被害はほとんどないようでした。

伝わる時間は、#2 さんのように「10mなら、あっという間」（ほぼ同時）でしょう。

この回答へのお礼

そうですね。いろいろな条件によって変わるので数値で出すのは難しいのかもしれません。いろいろな方のご意見を参考に考えをまとめてみます。ありがとうございました。

お礼日時：2017/02/14 12:31

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2017/02/13 23:06

No.1です。

No.1では、質問の趣旨を「衝撃力による振動が10ｍ先にどのくらいの強さで伝わるか」と考えたのですが、
#2さんは「衝撃力による振動が10ｍ先にどのくらいの速さで伝わるか」と考えたようです。

質問の趣旨はどちらなのでしょうか？

この回答へのお礼

すみません。質問の言葉が足りなかったようです。5ｔの鉄球を5ｍの高さから落とす実験をした場合に、例えば10ｍ先に住んでいる人にどのくらいの影響が及ぶかということを計算で出せるかを調べていました。振動と時間もわかればうれしいです。いろいろ参考にさせていただいて考えてみます。

お礼日時：2017/02/14 09:17

No.2 回答者： NemurinekoNya 回答日時： 2017/02/13 22:57

衝撃は地面の（粗密波・p波）の音速で伝わります。

地震のｐ波の速度がおよそ５～7km/秒ですから、
地面の速度を5km/sと仮定すると10/5000=0.002秒、
7km/sと仮定すると10/7000＝0.0014秒
となりましょうか。

p波のほうがs波よりも速いですからね。

この回答へのお礼

ありがとうございます。いろいろ参考にさせていただいて考えてみます。

お礼日時：2017/02/14 09:11

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/02/13 20:12

＞衝撃力による振動が10ｍ先にどのくらい伝わるか

「どのぐらいの強さが伝わるか」ということですか？
それは「衝撃力が伝わる物質」の材質の特性、主に「減衰特性」によると思います。
「減衰特性」は、物質のよって、たとえば鉄板か、コンクリートか、木材か、水か、空気かなどによって、それぞれ変わります。
「カ～ン」「キ～ン」と響く物質ならたくさんのエネルギーが伝わるし、「ぼそっ」「ずぼっ」という物質だとほとんど伝わらないでしょう。

　対象とする物質の、「減衰特性」「減衰率」などを調べる必要があると思います。
　それと「衝撃波」の振動数にも依存すると思います。固有振動数は、物質の「形状」に依存します。