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塩井 隆夫

生活の中にも力学

皆さんこんにちは。

エンタです。

今日は座屈と言う言葉を考えて見たいと思います。

座屈。

知っていますか?

座屈(ざくつ、buckling)は、構造物に加える荷重を次第に増加すると、ある荷重で急に変形の模様が変化し、大きなたわみを生ずることをいう。 構造に座屈現象を引き起こす荷重をその構造の座屈荷重という。 座屈荷重はその構造の剛性および形状に依存し、材料の強度以下で起こることもある。

座屈 – Wikipedia

例えば、単管足場上にスキッド式の削孔機が乗っているとします。

座屈耐力を超えた荷重だった場合に単管が曲がったり、折れたりする事です。

 

では、このスキッド式の削孔機が乗った時に折れないようにするには、単管を密に入れるか、削孔機の面積を広くするしか無いです。

ようは当たる面が広ければ座屈しないと言う事です。(俗に言う受圧面積です。)

 

先日携帯ショップにiPhoneの画面が割れたので(昨年から通算3回目)交換に行って来ました。

さすがのショップ店員もまたですか!?的な感じです。

 

過去に、私は応用力学が好きでした。(今も好きだけどw)

座屈、等分布荷重、集中荷重、単純梁の計算大好きでした。

その経験から推測すると、画面が割れる時はこうです!

画面が割れる理由

携帯のカドで1点集中荷重をガラス面に受けるから割れるんですよ!

現に私の携帯もカドから割れていました。(毎回)

カドに荷重が掛かった際に、ガラス面が座屈して割れる。

このガラス自体が高強度で出来ているが為にこの様な結果につながるものだと思われます。

 

よく、ガラス面保護用の9Hとかのメッチャ硬いガラスフィルムを貼りますよね。

アレは実はガラスの表面で受ける荷重にはめっぽう強いんです!なぜなら受圧面積が広いからなんですよ!

しかし、あの高強度ガラスもカドの部分から叩くと一撃ですよ?

youtubeとかで表面に向かって釘で刺したりギコギコしたりして、「ほら大丈夫でしょう?」的なの有るじゃ無いですか!?

アレって実はそう大した事無いんです。

落とした時の、落下位置からスマホの重量と重力加速度を計算して、スマホの表面に1点集中荷重を掛けるのであれば意味があります!

力(N)=質量(kg)×加速度(m/sec2)

恐らくそのスマホは割れるでしょうw

 

私の見解からすると、スマホを落とした時にガラスフィルムよりも樹脂系フィルムの方が、ガラス面が割れようとする時に粘り(樹脂系は割れない)

、また力を逃がす(樹脂フィルムが曲がる)と思われるため良いのでは無いかと思うんです。

粘る

そして、スマホを守るためにはとにかくカドですよ!

カドをいかにして守るか!

コレに尽きるわけです!!割れない構造

これしかありません!

バンパーを付けるのですが、中はくり抜いてあります。(力を吸収)

横に落ちても縦に落ちてもゼッタイに割れないですよね!

 

ただし、1つだけ問題が有るんです。

落ちた時に表面に尖った砕石などがあった場合はやはり1点集中荷重で割れる可能性が高いです!

通常の落ち方であれば何ら問題はありません!

しかし、メッチャかっこ悪い・・・そして、メッチャデカイ・・・・

 

こうやって考えて行くと、携帯電話って持たない方がイイのでしょうね・・・・落とすからw

首に掛けるのは肩こるので嫌ですが、落とすのも嫌。。。

 

早くマイクロチップ化進んで欲しいですね。

 

それではまた。