どうも素人みたいな質問でごめんなさい.よく土質力学などで使われる内部摩擦角.いまいちよく分からないのですけど・・・
どんな角度なのですか? 教えてください. 

A 回答 (1件)

簡単に説明すると、たとえば砂時計の中の砂を考えてみてください。


あの砂、ある角度を持って落ちていますね。
水平面との間にできる角度のことですが、これが内部摩擦角です。
これは、粒子の形と大きさに起因するところが大きいのですが、安定計算などで使う場合には、砂でおおむね30度から35度程度、栗石で40度くらいにとるのが適当かと考えています。
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この回答へのお礼

回答どうもありがとうございます。まだまだ初歩の段階で,勉強しないといけないことがたくさんあります.これからもよろしくお願いします.

お礼日時:2001/04/30 16:46

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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

工学的に考えてみると以下のようになります。

F=μN   ・・・(1)
(1)式の(μ)は、#7さんのおっしゃっている通り、使用材料や表面の状態で決まる摩擦係数です。逆に考えれば、この質問の場合、中に入れる角柱や円筒の材質や表面の状態を変えてしまうと、質問の趣旨からずれてしまうと考えられるので、同質の材料を使用すると仮定し、一定とします。
外力=摩擦力=摩擦係数・抗力
すると、(1)式は(μ)を比例定数とする単なる一次方程式になり、トルクを与えるための外力(F)が決まれば、形状に関係なく、抗力(N)は一義的に決まります。

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つまり、
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結論1
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F=μ・σn・An=μ・σc・Ac=μN
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結論2
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工学的に考えてみると以下のようになります。

F=μN   ・・・(1)
(1)式の(μ)は、#7さんのおっしゃっている通り、使用材料や表面の状態で決まる摩擦係数です。逆に考えれば、この質問の場合、中に入れる角柱や円筒の材質や表面の状態を変えてしまうと、質問の趣旨からずれてしまうと考えられるので、同質の材料を使用すると仮定し、一定とします。
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Qマンションバルコニーのひび割れ補修について教えてください。

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このひび割れは、うちだけではなく、他の住戸でも発生しているようなので
大規模修繕に合わせて補修・修繕を行ってもらうことが良いかと考えてます。

Aベストアンサー

 こんばんは。

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 いずれにしろ、補修業者にひび割れ部分を含めて調査依頼をしてもらい、見積りを出してもらうことです。見積もりも数社に依頼して、単なる金額や工事一式のという内容の見積りではなく、作業内容が分かる見積り明細書も出してもらうことです。

 見積りだけでも調査費用が発生する場合があります。

Q最大摩擦力って最大摩擦力を超えたら滑るのですか?それか最大摩擦力になったときにはもうすべるのですか?

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最大摩擦カではなくて最大静止摩擦力だと思いますが
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ただ前者でないと数学的に最大という言葉が使えないですね。

Q集合住宅、1階、耐力壁のひび割れと耐震補強

竣工15年、1階屋内駐車場、耐力壁に、裏にまで貫通した、斜めひび割れが、表壁,裏壁合わせて21本あります。ひび割れ幅は、最大0.2~0.3mmです。長さ2~2.5mです。ここ数カ月間に新しいひび割れの発生はありません。柱、基礎コンクリートにひび割れはありません。柱の沈みもありません。建物周辺の石垣に動きはなく、2m離れて立つ電柱に傾きなどの動きはありません。ひび割れの数が多いこと、斜めの応力クラックであることで、耐震工事をした方がいいですか。耐震工事費用はどれくらいですか?500万円程度で、壁の入れ替えができますか?鉄筋の入れ替えだと300万円程度ですか?コの自字型の壁に囲まれた、5mX10mの広さの屋内駐車場です。建物は、平成9年3月竣工で、阪神震災後の改正建築基準法に適合し、耐震性のある建物です。ひび割れは、竣工3年目から発生し、8年目頃で終息しています。しかし、ひび割れ周辺に、成長きざしのある、微細な、斜め応力クラック様のものは多数あります。ご指導を、宜しく、お願いいたします。

Aベストアンサー

再です。

>建物はRC構造、6階建、分譲70戸入居です。

補足してもらいましたが、現地を見ないと判断は不可能です。耐震診断が出来る建築士に見てもらいましょう。

質問者さんも勉強されているようですが、質問文にもかなりにもかなり誤解されているところがあります。そのためプロに現地を見てもらわなければ解決することはありません。

>平成9年3月竣工で、阪神震災後の改正建築基準法に適合し、耐震性のある建物です。

阪神淡路大震災は平成7年(1995年)、建築基準法の改正は平成12年(2000年)です。6階建てのマンションだから設計は平成8年3月くらいには終わっていますので、改正後の基準法に適合とかありえないです。

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基礎なんて見えないでしょ。

>ひび割れ周辺に、成長きざしのある、微細な、斜め応力クラック様のものは多数あります。

プロでも成長きざしなんてわかりません。

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貫通ひび割れでこの幅はありえないと思いますが。本当に貫通しています?もしくはコンクリート表面のモルタルのひび割れじゃないですか?

>ひび割れの数が多いこと、斜めの応力クラックであることで

斜めに入るのは何らかの要因で発生していると思われますが、建物全体と敷地状況を勘案してしか判断できません。

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ひび割れが壁の取替えになることはほぼありません。壁の入替と鉄筋の入替ってどういう意味でしょうか?同じように壁を壊して壁を作り直しならありえますが、鉄筋だけ入れ替えるなんて不可能です。

再です。

>建物はRC構造、6階建、分譲70戸入居です。

補足してもらいましたが、現地を見ないと判断は不可能です。耐震診断が出来る建築士に見てもらいましょう。

質問者さんも勉強されているようですが、質問文にもかなりにもかなり誤解されているところがあります。そのためプロに現地を見てもらわなければ解決することはありません。

>平成9年3月竣工で、阪神震災後の改正建築基準法に適合し、耐震性のある建物です。

阪神淡路大震災は平成7年(1995年)、建築基準法の改正は平成12年(2000年)です...続きを読む

Qプレーキを踏んだときタイヤにかかる摩擦力の種類は「すべり摩擦」「転がり摩擦」?

高校物理(物理IA)で
「自動車のプレーキを踏んだとき、はじめはタイヤにグリップ力が
残っていたが、さらに強くプレーキを踏むとタイヤがロックして
しまった。前者と後者の摩擦力の種類を答えよ」との趣旨の問題が
ありました。後者の解答は「すべり摩擦で運動摩擦」でよいと
思うのですが、前者のよい解答が思いつきません。摩擦力の種類には

(a)運動の様態による分類
すべり摩擦 or 転がり摩擦
(b)相対速度の有無による分類
静止摩擦 or 運動摩擦

が考えられると思うのですが、この(a)(b)の分類を単純にあてはめると、
前者のケースでは、運動の様態から言えば「転がり摩擦」。
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「転がり摩擦で運動摩擦」となってしまいます。
しかし「転がり摩擦はすべり摩擦の動摩擦よりもずっと小さい」という
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そもそも「転がり摩擦」に静止摩擦と運動摩擦の分類があるのかどうかも
自分にはよく解りません。詳しい方のアドバイスをお願いします。
よろしくお願いします。

高校物理(物理IA)で
「自動車のプレーキを踏んだとき、はじめはタイヤにグリップ力が
残っていたが、さらに強くプレーキを踏むとタイヤがロックして
しまった。前者と後者の摩擦力の種類を答えよ」との趣旨の問題が
ありました。後者の解答は「すべり摩擦で運動摩擦」でよいと
思うのですが、前者のよい解答が思いつきません。摩擦力の種類には

(a)運動の様態による分類
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(b)相対速度の有無による分類
静止摩擦 or 運動摩擦

が考えられると思うのですが、この(a)(b...続きを読む

Aベストアンサー

ほほ~、
最近の高校はそんな問題が出るの?
ってか、僕が授業中寝てただけかな(笑)

前者は「転がり摩擦で静止摩擦」で良いんじゃない?
だって、走っている車と路面には当然、速度差があるけど、
タイヤは回転しているわけだから、
タイヤの表面と路面の速度差はゼロだよ。
つまり、静止しているのと同じなわけだ。
ここに速度差があるときは、タイヤが滑っているとき。
雪道や、急ブレーキなんかだね。

こんな答えでいいのかな?

元整備士の目で見れば、走行中タイヤは常にごくわずかに滑っているんだけどさ・・・

Q踵のひび割れ?かかとの痛み

今日の夜中に踵の部分が結構痛くて目が覚めました
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その後はあるいても特に痛みは感じたりしていません。
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ひび割れで痛みが発生した場合は一度のみでなくひび割れの痛みはずっと続くものなのでしょうか?
一回痛くなったあとは特に痛くないなんてことあるのでしょうか?
ひび割れを意識した事がないのでご存じの方いらっしゃいましたらよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

表皮のひび割れで,目が覚めるほどの痛みだとすると
ひび割れ部分に、着衣の糸が絡んだとも思われます。
が、ひび割れしているようにも見える。という事であれば,表皮に糸が絡んだとは考えにくいですね。
まだ、一回だけなので、ひび割れとの関連は想定できません。
急に運動をしたり,かかとに衝撃を受けた。なども考えられるので、しばらくは様子を見るしか無いと思います。

Q角度のついた静止摩擦

荒い水平面上に重さ20Nの物体が置かれている。

物体と面との静止摩擦係数を0,40とする。

物体に糸をつけて水平と成す角が30度上方に引いたとき。

このような場合どうすればよいのですか?

水平に引く分には問題ないのですが、角度がつくとわかりません…

Aベストアンサー

斜面であっても、物体は真下方向に20Nの重さを持ちます。
その20Nの力は
A:斜面に垂直な方向の力 = 20・cos30度 = 20・√3/2 =  17.3N
B:斜面に平行な方向の力 = 20・sin30度 = 20・1/2 = 10N
の2成分の合力として考えることができます。

摩擦係数が0.40なので、最大静止摩擦力は
0.40・A = 0.40・17.3 = 6.92N
です。

ここで、整理しますと、
・最大静止摩擦力 6.92N
・斜面に平行な方向の力(物体が斜面を滑り落ちようとする力) 10N
であり、
後者の力のほうが大きいことが分かります。
つまり、
糸は 10-6.92 Nの力で物体を引っ張れば、物体は静止状態を保てることになります。
よって、糸の張力は、
10-6.92 = 3.08 N

Q購入マンションの玄関にひび割れ発見

こんにちは。
今年5月に購入したマンションについて、
先週玄関の掃除をしていたところ、大理石?風の玄関のタイルに
ひび割れを発見しました。

購入したマンションには、住宅性能保証制度、建築住宅性能評価書、設計住宅性能評価書が付いています。

住宅性能保証制度の「共同住宅等性能保証約款」には
短期保証基準の共別表に
「保証対象部分…左官、吹付、石張、タイル工事
(床、壁、天井等の左官、吹付、石張、タイル工事部分)
保証期間…2年
先の保証対象部分のモルタル、プラスター、しっくい等の仕上げ部分、石・タイルの目地部分、張石・タイルに、剥離、変退色、著しいひび割れなどが生じてはならない。
なお、これらの部分に軽微なひび割れが生じることは避けられず、住宅品質又は、性能を損なうものではない。」

との記載がありました。
正直著しいひび割れと軽微なひび割れの判定基準があいまいで、
よくわかりません。
どの程度が著しいひび割れと判断され、また軽微なひび割れと判断されるのでしょうか?

とりあえず保証者である販売業者に連絡するしかないわけですが…
わかる方教えてください。

こんにちは。
今年5月に購入したマンションについて、
先週玄関の掃除をしていたところ、大理石?風の玄関のタイルに
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Aベストアンサー

内覧などで、指摘して未済は別として、引渡し後の
当て傷などは、有償扱いとなります。
石orタイルのひび割れとの事なので、多分該当部の
下地の亀裂により表層がひび割れになっています。
5月に購入との事だと、初期のアフターサービスは
終わっているのでしょうね。
先ずは、事業主に事象の連絡→施工会社が確認となる
ので、1年アフターサービス時に補修をしてもらえる
ように話せばいいと思います。

Q力学 摩擦力

                大学の力学についての質問をさせて頂きます。質問は2つです。車は登る時も下る時もスリップはしないとします。
坂の上に車があって、坂を等速で登る時、『摩擦力は進行方向に対して前向き』って言うのは、
歩く時、進行方向とは逆に地面に力を加えて、その反作用の摩擦力が進行方向に対して前向きにかかることで進むことと同じことなので理解できるんですが、

(質問1つ目)
坂道を車が等速で下る時、摩擦力は進行方向に対して後ろ向きにかかるっていうのがよく理解できません。。じゃあどうやって進んでるんでしょうか?

(質問2つ目)
また、下る時に加速をつけた時、その加速度がgsinφ(坂道の角度φ、重力加速度g)を超えたとき、摩擦力は進行方向前向きになるっていうのがよく理解できません。なんとなーく分かったような分からないようなって感じでもやもやしてます。


上手くまとめられなくてすいませんです。。ちなみに私は大学1回生ですので力学に対しての知識は高校生とさほど変わりません。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

私が回答を作成している間にpolerbearsさんの回答がありましたので重複するところはありますが、そのまま登投稿させていただきます。

大学で習う力学は微積分を使うため、本格的ですが、この疑問を解くための知識は高校で習う力学で十分です。
…高校の力学が“簡易版”なのですが、実際の仕事にも案外役立ちます。ちゃんと身につけておくことをお勧めします。

「自動車が」と考えると説明がちょっとよけいに必要になりますので、「自転車が」と考えてください。」
あと、空気抵抗は無視するとします。

絵を描けばもっと伝わると思うのですが、掲示板の都合上、言葉だけで説明します。
a=f/m
を忘れないでください。

(質問1つ目)
自転車をこがずに坂道を下ったら「等速」で下れますか?
自転車は重力で下(=“前”)に引っ張られているから加速していきます。
「等速」で走るためにはブレーキをかけて、重力に対抗しなければなりません。
重力は“前”に引っ張るのですから、「等速」で走るためには“後”向きの力が必要です。
その“後”向きの力を生み出しているのは摩擦力です。

(質問2つ目)
>下る時に加速をつけた時、その加速度がgsinφを超えたとき
重力による加速に加えてさらに加速しようとしたらペダルをこがなければなりません。
ペダルをこぐ力がチェーン→タイヤと伝わって、タイヤが路面を“後”に押します。
その反作用で路面はタイヤを“前”に押します。

私が回答を作成している間にpolerbearsさんの回答がありましたので重複するところはありますが、そのまま登投稿させていただきます。

大学で習う力学は微積分を使うため、本格的ですが、この疑問を解くための知識は高校で習う力学で十分です。
…高校の力学が“簡易版”なのですが、実際の仕事にも案外役立ちます。ちゃんと身につけておくことをお勧めします。

「自動車が」と考えると説明がちょっとよけいに必要になりますので、「自転車が」と考えてください。」
あと、空気抵抗は無視するとします。

絵...続きを読む


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