2023年度

説明

ミルフィーユ

これは、3Dプリンタで木材みたいな材料を作れないかっていう研究です。 木材みたいに向きによって固さの違う材料を異方性って言うんです。 木材は、せん断変形って言って、こんなふうに(分厚い概要集のせん断変形を見せながら)、 長方形が平行四辺形になるみたいに(角度が)変形しやすいんです。 そういう材料を3Dプリンタで作れないかっていう研究です。

もっと詳しく聞きたそうだったら: この研究室では、橋とか色んな構造のシミュレーションをやってますけど、 シミュレーションっていうのは、ちょっと条件を変えると答えがぜんぜん変わってしまったりするので、 実物や模型で実際に実験してみて(シミュレーションと比較する)ということは大事です。 複雑な構造の模型や試験体をつくるのは難しいですが、 コンピューターで3Dモデルをつくってさえしまえば、3Dプリンタでそのままの形を印刷することができます。 金属みたいな異方性のない構造物なら、3Dプリンタで形を再現することができれば十分かもしれませんが、 木材みたいな異方性のある構造物の試験モデルは、異方性も再現できる必要があるわけです。 なので、異方性も再現した試験体モデルを作れないかという研究です。

振り子

これ、見たことありますか。YouTubeとかで「15個の振り子」で検索するといっぱいヒットすると思います。 こうやって揺らすと27秒(15個の場合、12個は21秒)で、まと元に戻るように長さを調整しています。 角振動数って聞いたことありますか。 単振動の式で\( \sin\omega t \)とか\( \cos\omega t \)みたいなの見たことないですか。 あれが単振動の式なんですが、その\( \omega \)が角振動数です。 \( \sin \)\( \omega \)かというのは、重りがどの位置にいるときを時刻0とするかで変わってくるだけなので、 どうでもいいんですが、重りの位置は、\( \sin\omega t \)とか\( \cos\omega t \)みたいな式で表されるから、 (パネルが近くにあるなら、パネルの\( \cos(\omega_{1}t+\Delta\omega t) \)\( \Delta\omega t \)を指しながら、 隣り合う振り子の位相差がちょうど\( 2n\pi \)になれば、隣り合う振り子どうしの重りの位置がそろうということです。 なので、隣りどうしの振り子の角振動数の差(パネルがあるなら、「この\( \Delta\omega \)ですね」)が、 ぜんぶ同じになるように、振り子の長さを調整してあるんです。

もっと聞きたそうだったら:こういう長さの調整は、計算しないとわからないんですが、 手で計算するのはなかなか難しいです。(ちょうどいいところを見つけるのに、何回も計算しなくちゃならないので)。 なので、何回も同じ計算を繰り返したりするときは、プログラムを組むと便利です。 あそこのパソコン(ノート)で、振り子のシミュレーションをやらせてます。 なんか変な音楽が鳴ってますが、これは、振り子の位置とドレミファの音階を対応させた音楽です。 まあ、遊びですけど、 プログラムが組めるようになると、音楽に限らず、色々と遊びの幅が広がります。

展示予定

設置

2016年度

オープンキャンパス


トップ   新規 一覧 検索 最終更新   ヘルプ   最終更新のRSS