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材料の力学的性質について色々な文献を探したのですが、納得できるような回答が見つからなかったので、
どなたか解りやすく教えていただけませんか?
どういった力学的性質があるのかを主に教えてください。

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A 回答 (5件)

こんにちわ



どうして、困り度3なのか分りませんので、科学の基本をお話し合いましょう。学生の多くは、総合的な見通しがないまま専門分野に入っていき、悩ませられます。
 専門とは聞こえがよいけれど、限りなく細切れにされて自然現象のホンノ1部分に入っていくわけです。太平洋様にに穴を掘って入っていく様子といえば分りますか。周りが見えなくなるほどです。
 ですから、部分の知識に強くても、他の分野には、自信がないから、あなたのような質問には、答えられない事になります。教授といえども同じです。
 自然界の中における自分の学問分野の立場を、やさしく分りやすく説明しながら学生に教えるべき、先生の側にも責任があると思っています。最初に一言言ったから?よいといわず、忘れたころ時々科学の世界情勢も・・・
 
 力学と付くからには、物理学の分野と考えられます。
これは、根本的には、力の定義(ニュートンの重力略に始まり、加速度・質量・仕事量・あいまい言葉で仕事のエネルギー)が基本で変わりません。

 次の段階として、現実的に、人間の5感で感じ取れて、生活に役立つ物質の種類、に関する実用知識が必要不可欠になります。これが観測装置、測定装置の精度の進歩(電気知識による)で、限りなくこまい性能の実験が進められ、各分野で手分けして、細切れにして、コミュニケ-ションのために作る専門用語・・・が限りなく作られ、言葉の氾濫です。覚え切れません。

 それに加え、設計の数式も、自然から見ると、近似計算でありながら理解に困難なものが多くなっています。 
 
 全ての自然現象は、現在は物理学で定義した力(人間の知恵で)が作用して、初めて、変化し続けていると説明付けできます。精神力?これも体内分子間で、イオン結合と共有結合という電気的力が働いて、神経電流(イオンと、電子の流れ)で、筋力、5感が働いて動いています。占いや宗教信者は知りたくない、曖昧にしておきたい。
 
 建築、土木、2つで工学部門における材料力学、がどの様に進められるか、そして、あなたの質問は、狭い部分の研究の教授にも難しい事を、平易な言葉(これが大切)で
お話します。分りづらい漢字や英語の専門用語は夫々のこまい分野で、必要に応じて後で作り続け、氾濫して覚え切れないのが現実です。
 
 
 (1)木材は根本的にはH,O,C、N4原子が殆ど100%近く主成分となって、イオン結合力と共有結合力で結合したものです。
 現実の大きな物質、柱、太い梁、根太、・・・・。
 形状によって、使う方向によって、長さによって、乾燥の度合い、合板、張り合わせに使う糊の化学的結合力、植物の種類、死に節の混じり具合・・・で 曲げ、圧縮(、集中荷重、分布荷重・・などの各種力の加え方で、たわみ度、応力、破断が違うので、実験を重ねて、現実に合う様に設計上の応力(定義を知っていますか)計算式を作っています。

 (2)かすがい、はごいた板ボルト、H型鋼材、デッキプレと・・・アルミサッシ、ネジ、の金属原子部門の材料
 根本的には、金属結合ですが、人間が現実的に精錬する条件で、酸化、金属としての結晶、不純物の混じり、により、木材のところで述べたように、製品がまちまちです。

 形、H鋼、釘、寸法、こまいネジ(目的と種類を考えると、これすら数え切れない)の様に、使い道で試験の仕方、許容度が違いますね。だれが考えてもわかります。
 金属とは、叩いて伸びる粘り気の有る性質(専門用語、展性?)の原子や物質につけた名称(総称)ですから、  曲げ力を加える、引っ張り力を加える、しろうと言葉で粘りがあるか、酸化し易くないか、そしてすぐもろくならないか(破断?)、振動が絶えない世の中ですから、何度曲げを繰り返したら切れてしまうか(疲労試験?)・・・化学的変化に耐久性があるかどうかも。化学力に対する力学試験?
 既存の知識を後追いするのも必要ですが、このように、こういうテストも必要だなー、と、自分からも考える様にしましょうよ。


 (3)プラスティック(O、C、H、Clの化合物)、根本的には、共有結合による電気的(磁気)結合力。ですが、
 木材、金属と同様です。・・・専門用語?

 (4)基礎コンクリー、砂利の種類、粒の大きさ、砂の種類(天然の岩石、鉱物の破片。根本的には金属結合力と、酸素や水分の化学的結合力の無限の組み合わせの混合です)、セメントの化学的結合力の混合です。

 現実的には目に見える大きな塊として作られるコンクリートは、1つとして同じ物がなので、作られた実物に、主な用途である、上からの重さの圧力に対する測定(たてと横に、荷重試験?)、鉄筋を入れた場合・・・など、シロオトが考えても分る、安全テストをすればよい。専門用語は?
 突然ボロット壊れる、崩れる(専門用語?挫屈?)


 夫々の分野で、専門テスト用語を作っていますから、
全部書いた本はないのが当たり前なのです。全部書ける人などいないのです。あっても何人かの寄せ集めで書く程度でしかありません。教えて!gooの皆さんの質問を見て分るでしょう。その人でなければ意味が(定義が)分からない、こまい部分の専門用語でしょう。

 
 現在も新しいこまい部分で、現実に合う技術を研究して発表する人が出て来て追加されるでしょう。材料は大きくなる程均一で同じものが出来ないからです。

 皆さんに代わって?
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この回答へのお礼

大変解りやすく解説していただきありがとうございました。

お礼日時:2003/08/03 01:10

塑性変形も破壊のひとつです。


材料では金属材料に多く見られます。
このような材料を広くプラスチックといいます。
さて塑性変形はひずみに対して応力が緩和していく状態のとき起きます。
つまり、一定のひずみに対して応力が増加せず一定の応力状態を保つ時、材料は変形だけを起こし、塑性変形となるわけです。
金属に多く見られる現象ですが、加わるひずみ速度、加わるひずみ時間、温度でも変わってきます。
どこまでも変形するかといえば、まちがいで、ひずみも大きくなれば、ひずみ硬化が起こり破断します。

簡単ですが、こんなもんでいいでしょうか。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2003/08/18 16:37

>塑性変形がどうという話をきいたんですが、どうなんでしょう?



検索で調べて、その記述のどこが分からないかを示してください。
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材料の一番大切な力学的性質といえば、強度でしょう。


強度には、また硬さとか伸び、曲げいろいろな形態がありますが、注目しているのは破壊強度でしょうか。
破壊には、応力集中や材料欠陥などの影響でさまざまな破壊モードが存在します。
延性破壊
脆性破壊
疲労破壊
結晶欠陥
水素脆性破壊など
さび(化学的性質)などが力学的性質に影響を与える場合もありますから、学問的に面白いんです。
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この回答へのお礼

どうもありがとうございます!大変助かりました!
塑性変形がどうという話をきいたんですが、どうなんでしょう?

お礼日時:2003/08/02 12:39

「材料」と言っても、鉄・非鉄金属・プラスチック・繊維など、幅広くあります。


「力学的性質」も、機械・化学・建築など分野によって
必要とされる性質が異なります。

分野が明確でないと、納得できる回答も得られないでしょう。
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Qお願いします.

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★回答
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・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
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Qモル分率から原子パーセント(又は重量パーセント)を求める方法

モル分率から、原子パーセント(又は重量パーセント)を求めるにはどうしたらいいのでしょうか?

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モル分率は特定の成分のモル数÷全成分のモル数の和ですので、
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単純な質問ですが、強度と剛性って意味合いが違うのか知りたいです。
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No.6です。
>強度=「強さの度合い」、剛性=「外力によって変形しないという強度」ということですか・・・。

 その通りです。ただし、前に書いた通り、「強度」には「何に対して強いか」という点で種々の強度があります。
 一方、「剛性」はこれを高めるために関係する種々の「強度」の組合せで作り出すものといってもいいでしょうか。そして、剛性はただひとつだけのものといっていいでしょう。

>結局「強度」と「剛性」は同じなのですか?。ニュアンスの問題だけになるのですか。

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 繰り返しますと、こうした「種々の強度」をそれぞれ高めることで「剛性」は高まります。

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 とても技術的な話でさぞ難しいことと思いますが、わたしも技術分野の方はともかく、それをご説明する「国語」方が危なっかしいので、その辺はお許し下さい。

No.6です。
>強度=「強さの度合い」、剛性=「外力によって変形しないという強度」ということですか・・・。

 その通りです。ただし、前に書いた通り、「強度」には「何に対して強いか」という点で種々の強度があります。
 一方、「剛性」はこれを高めるために関係する種々の「強度」の組合せで作り出すものといってもいいでしょうか。そして、剛性はただひとつだけのものといっていいでしょう。

>結局「強度」と「剛性」は同じなのですか?。ニュアンスの問題だけになるのですか。

 つまり...続きを読む

Q「以降」ってその日も含めますか

10以上だったら10も含める。10未満だったら10は含めない。では10以降は10を含めるのでしょうか?含めないのでしょうか?例えば10日以降にお越しくださいという文があるとします。これは10日も含めるのか、もしくは11日目からのどちらをさしているんでしょうか?自分は10日も含めると思い、今までずっとそのような意味で使ってきましたが実際はどうなんでしょうか?辞書を引いてものってないので疑問に思ってしまいました。

Aベストアンサー

「以」がつけば、以上でも以降でもその時も含みます。

しかし!間違えている人もいるので、きちんと確認したほうがいいです。これって小学校の時に習い以後の教育で多々使われているんすが、小学校以後の勉強をちゃんとしていない人がそのまま勘違いしている場合があります。あ、今の「以後」も当然小学校の時のことも含まれています。

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「以上以下」と「以外」の説明について他の方が質問していたので、ご覧ください。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?qid=643134

Q融点とガラス転移温度の違い

融点とガラス転移温度の違いが良く理解できません。分かりやすく教えてください。

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板ガムを考えていただけるとわかりやすいと思います。ガムってそのまんまだと引っ張ってもぶちぶちきれちゃいますよね?でも口の中でかむとひっぱっても伸びるようになります。この引っ張っても伸びる性質に変わる温度が高分子における融点です。次にガムを寒いところもしくは冷凍庫に入れてみてください。常温のガムは折り曲げてもたたまれるだけなのですが、低温におかれたガムを折り曲げようとすると割れてしまうと思います。このぱきぱきの状態になってしまう温度がガラス転移温度です。
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Q【Excel】3軸以上のグラフを作成できますか?

Excelでグラフを作成する場合
Y軸が2本で平面のグラフまでは
標準で用意されていると思うのですが、

例えば下のようなX軸が共通でY軸が3本以上必要となる(吸塵率「%」・粉塵量「個」・騒音レベル「dB」)
表をグラフ化する場合
どのようにすればいいのでしょうか?

銘柄   吸塵率% 排気中粒子 駆動音平均
手軽    16.3%      0個    54dB
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JET    35.3%    1000個    62dB
かるワザ 67.5%      0個    63dB

(表記中の固有名称その他は現実のそれとは何ら関係なく・またデータも説明用に一時的に作成されたものとする)

Aベストアンサー

 散布図でダミーのY軸を作成作れば、3軸でも4軸でも可能です。ただ、その軸をどのように配置するかという問題があります。
 また、3軸なら「三角グラフ」、4軸なら「Jチャート」というグラフもあります。2つとも散布図を工夫すれば、Excelで作成可能です。

 しかし、今回の表の場合は、作成元のデータを加工して、スネークプロット(縦の折れ線グラフ)またはレーダーチャートを作成したらいかがでしょうか。

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QWord 文字を打つと直後の文字が消えていく

いつもお世話になっています。
Word2000を使っているものです。
ある文書を修正しているのですが,文章中に字を打ち込むと後ろの字が消えてしまいます。
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入力モードが「挿入」(普通の入力)から、「上書き」になってしまっているのだと思われます。
キーボードに[Insert]というキーがあると思いますので、1度押してみてください。

Q比重の単位って?もうわけわからない・・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね??なぜ、この場合、厚さだけはmmの単位で、縦と横はmでの計算をするのでしょうか?

比重ってのは単位はどれに合わせてすればいいのでしょうか?

そして円筒の場合はどのように計算するのでしょうか?
まず、円の面積を求めて、それに長さを掛けるのですよね?
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縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

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Aベストアンサー

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g/cm3)=471g=0.471kg
と計算します(cmとgで計算しているのでCGS単位系と呼びます)

円筒の場合も同様に
体積×密度で求めます
円筒の体積=底面積(円の面積半径×半径×円周率)×高さ
です

比重=密度で計算するならば、水が1gになる体積1cm3を利用するために長さの単位をcmに直して計算してください
計算結果はgで出るのでこれをkgに直してください

最初からkgで出したい時は
水の密度=1000(kg/m3)
(水1m3の重さ=100cm×100cm×100cm×1g=1000000g=1000kg)
を利用して
目的の物質の密度=1000×比重(kg/m3)
でも計算できます
(このようにm kgを使って計算するのがSI単位系です)

0.1×0.1×6×7.85は#4の方がおっしゃるとおり
0.1×0.1×0.006×1000×7.85の0.006×1000だけ先に計算したのだと思います

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g...続きを読む

Qエクセルでセル内に斜線を引くには

Excel97です。表を作成し、いくつかのセル内で斜線を引きたいのですが、どういう操作をしたらいいですか、ご教示ください。

Aベストアンサー

下記のURLを参照してください。
写真いりでわかりやすくなっています。

参考URL:http://www.excel-jiten.net/cell_format/ruled_line_change_slash.html


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