集中荷重について教えてください

コンベヤなどで全体で同じ重量を運ぶときに、
分散荷重で運ぶのよりも、集中（一点）荷重のほうが、より多くの力が必要だそうですが、
同じ重量なのになぜ必要な力が違うのかわかりません。
どなたかわかりやすく教えてください。

No.1 回答者： N64 回答日時： 2006/02/19 21:38

少しずつに分散して運べば、少ない力でも運べますが、その代わり時間が余計かかります。

そういうことですか？

No.2 回答者： semi-zzz 回答日時： 2006/02/21 14:03

ベルトコンベヤの仕組みなどについては詳しくないので見当はずれかもしれませんが、

等分布荷重と集中荷重では応力分布やひずみ分布が異なることはご存じですよね。一般に最大たわみは集中荷重の方が等分布荷重（分散荷重）よりも大きくなります。

ベルト部分のたわみや応力状態の差により、摩擦などの抵抗力が大きくなるからではないでしょうか？

参考URL：http://architecture.chips.jp/koustedy/rikikiso/

この回答への補足

その後、紹介していただいたサイトや書籍を見て、
ようやく内容がつかめました。
ありがとうございました。

１）集中荷重と等分布荷重の応力に差がある（集中荷重の方が大きい）
２）集中荷重の方が応力の合計が大きい
３）応力の大きな集中荷重の方が、摩擦力が大きい

という感じでしょうか。

ちなみに応力ということでいうと、コンベヤの機長が短い方が、
集中荷重と等分布荷重による摩擦抵抗の差が少ないと思うのですが、正しいでしょうか？

補足日時：2006/02/24 00:33

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
参考HPみてみました。
数式が多く、あまりよくわからなかったのですが、
たわみなどで摩擦などが異なるという説明で、
少しは前進したように思います。
完全な理解には至りませんでしたが、少しすっきりしました。
ありがとうございました。

お礼日時：2006/02/21 23:42

No.3 回答者： hengtop 回答日時： 2006/02/23 18:25

私もこの質問を見てはっとしました、

それで私なりに考えた結果ですが、等分布と集中ではイナーシャ（慣性モーメント）が違ってくるからではないでしょうか、
あまり自信はありませんが参考になれば幸いです。

No.4 ベストアンサー 回答者： semi-zzz 回答日時： 2006/02/24 14:25

＃２です。

コンベヤの構造についてよくわからないので自信は全然ありませんが、

＞ちなみに応力ということでいうと、コンベヤの機長が短い方が、集中荷重と等分布荷重による摩擦抵抗の差が少ないと思うのですが、正しいでしょうか？

スパンが長い方がたわみなども多くなるでしょうから、もしたわみや応力状態の差の影響によるものならば、そういえるかもしれません。

撓むと機長方向の長さを縮めようとする力がベルト部分に働き、摩擦などの抵抗が大きくなるように思います。

またたわみ量が大きくなると、その部分が振り子のように揺れて余分な力が働くことも考えられます。

また、載せた部分が沈むと重心が下がりますので、ベルトを支えている位置との間にモーメントが働きますので、それが抵抗になるのかもしれません。

No.5 回答者： reiho-fuji 回答日時： 2006/03/01 12:31

コンベアの1点に加重を集中させるとベルトがたわみ抵抗が大きくなるからではないでしょうか。

（運ぶものの変形が大きくなると摩擦などでエネルギーをとられる）