目次
創造工房実習の作業用ページ
載荷試験結果/予定
| 日時 | 製作者 | 自重(g) | 崩壊荷重 | 崩壊荷重/自重 | 順位 |
| 04/12/22 | 昨年度記録 | 70 | 1185 | 16.9 | |
| 06/1/25(水)9:00 | I | 81 | 1115 | 13.8 | 2 |
| 06/1/25(水)9:00 | T | 70 | 1100 | 15.7 | 1 |
| 06/2/1(水)9:00 | F | 36 | 194 | 5.4 | 4 |
| 06/2/1(水)9:00 | S | 60 | 135 | 2.3 | 5 |
| 06/2/1(水)9:00 | K | 56 | 715 | 12.8 | 3 |
レポートの書き方
載荷試験の写真集その1
載荷試験の写真集その2
や実験風景のDVDを見て、結果的に強度が大きかった橋は、どういう点が有利だったのか、
強度が小さかった橋は、どういう点が不利だったのか、自分の作った橋は他の人の橋と比べてどういう特徴があり、
どういう改善の余地があるか等々について考察して、一人数百字ずつの文章をここのwiki上に書き込んでください。
書き込み者名は、ここ(インターネット上)ではI,Tといった頭文字でいいです。
このページのコピーを学内限定のアクセス制限をほどこした課題公開ページ用に提出する際に、みなさんの学籍番号と氏名を書き入れます。
画像を参照しながら説明した場合は、
載荷試験の写真集その1
から参照したい画像をクリックして開いておいて、その画像ファイルのURLをブラウザーのアドレスバーから
コピーしてここに貼り付ければ(編集画面で確認してください)
こんなふうに画像を貼り付けながら説明することもできます。
この写真を見れば分かるように…とかなんとか…
＊＊試験手順
- 橋の重さを測って紙と上の表に記入
- 折りたたみテーブル二つを並べて60cmの隙間を作る(キャスターにブレーキをかける)
- テーブルの隙間に橋をかけて、色々な角度からデジカメで撮影(解像度は640*400でいい)
- 中央部に荷造りヒモを広げて通し、輪を作って結び、その輪にレジ袋を通す
- 中央部に部材があって荷造りヒモが通らない時は、荷造りひもを二つに裂いて通す
- 改めて、隙間の60cmを確認し、橋をテーブルの縁に対して直角に配置する
- おもり入れを(橋が壊れた時に載荷おもりと混じらないように)やや離れたところに置く
- DVDビデオの撮影を開始する
- おもりの載荷を始める
- 衝撃が加わらないように静かに載荷(割箸とか火ばさみが有用か?)
- 破壊したら、まず、その状況をデジカメで数枚撮影
- 壊れ方に特徴があったら、こわれた部材をテーブルに載せて改めて撮影
- 載荷したおもりを数回に分けて秤で測定し、崩壊荷重を求め、紙と上の表に記入
過去の例
設計条件
- 完成品の自重：100g以下
- スパン：60cm以上
- 崩壊荷重／自重で競う
- スパゲッティー：やまやで売ってるVALLE DEL SOLE(4kgで400円ぐらいの)
- 瞬間接着剤：100円ショップのツリロン プロ仕様3g
出席・作業状況など
- 自宅で作業する人は、水曜8:50-10:20までの間に一度は後藤に進捗状況を報告すること
| 日付 | 参加者(場所) | 作業内容 |
| 05/10/5 | I/K/T/F/S(218) | 打ち合わせ |
| 05/10/12 | I/K/T/F/S(218) | 資料収集 |
| 05/10/19 | I/K/T/F/S(218) | 資料収集 |
| 05/10/27 | I/K/F/S(218) | 資料収集・製作 |
| 05/11/2 | I/K/T/F(218);S(自宅) | 製作 |
| 05/11/9 | I/K/T/F/S(218) | 製作 |
| 05/11/16 | I/T/S(218);K(自宅) | 製作 |
| 05/11/30 | T/F | 製作 |
| 05/12/7 | I/T/F/S;K(自宅) | 製作 |
| 05/12/14 | I/T/F/S;K(自宅) | 製作 |
| 06/01/11 | T/F/K/S(ち) | 製作 |
| 06/01/18 | I/T/F/K/S | 製作、実験準備 |
Iさん載荷試験(06/01/25)
- 自重(g):81
- 崩壊荷重:1115
- 崩壊荷重/自重:13.8
製作者の感想
今回、スパゲッティで橋を作りましたが、大変面白く、難しいものだったと感じました。まず、構造上の問題ではなく、製作者の技術も結果に大きく影響していたと思っています。作り方が下手だったため、私の作品は実験する段階でかなり歪んでいました。それに加え、製作がかなり進んだ段階で部材が折れてしまい、初めからやり直さずつなぎ合わせる事にしました。一から作り直すのが良いとは思いましたが、意外にうまくいくのではないのかという期待からつなぎ合わせる方法でやりました。結果的には失敗でしたが。強度を求めるなら、構造はおそらくトラス構造にしておくのが一番無難だと思いましたが、私としては、吊り橋のようなものを作りたかったのですが、失敗を重ねたため、今回のようなあいまいな構造になってしまったのが少し残念でした。もし、機会があれ何か面白い構造のものに挑戦してみたいと思いました。
結果と考察
自分のものに関して言えば、やはりつなぎ合わせた部分から破壊が始まりました。また、写真からでは、分かりづらいかも知れませんが、左右の下弦材が均一でなく、片方が浮いてしまい片方に荷重が集中する形になってしまいました。結果的には二番目の強度になり、満足した反面作り方がうまくやっていればもっと強度はあがっていたでは、と感じました。三角形にしたのは、Tさんと一緒に作業していた時にTさんが四角形にしたからなんとなくかぶらない方が面白いと感じたためです。結果的に、三角にしたのが失敗だったかは、色々欠陥があったのでよく分かりません。断面２次モーメントもそこまで問題小さくなかったと思います。しかし、Tさんのと比較したら結果としては劣ってはいるので、やはり同じ条件のもとであれば、オーソドックスなトラス構造がよいのだと思いました。
他の実験者に関して
- T君の橋が一番強かったのは納得でした。一番トラス構造に近く、何より他の人よりは作り方が綺麗でした。壊れ方も綺麗なほうだったと思います。
- Fさんのは、Tさんに近い構造ではありましたが、ひとつひとつの部材が細く部材と部材のくっつき方が甘かったために、耐久性がなかったと思います。
- Kさんのは、構造もなかなか面白かったし、結果としても十分だったと思います。ただ、全体的に歪みが元々あったので、これがなければかなり良い結果になっていたと思います。
- Sさんのは、構造と作り方の両方に問題があったのかなと思います。集中荷重がかかる部分の断面２次モーメントが小さいのは、やはり問題があったと思いました。
まとめ
実際の橋作りにも言えることだと思いますが、構造・作り方(技術)・部材のどれもが成り立っていなければいけないのだと感じました。今回は設計書を作ることをせずに、製作を行いましたが、断面２次モーメントなどをちゃんと考えてたら、より良い構造ができていたと思うし、自荷重もちゃんと考慮していたら部材の本数なども適当に決めることはなかったと思います。計算に基づく設計造りが重要なんだと感じました。そして、作る人の技術も大変重要なんだと思いました。
Ｔの載荷試験(06/1/25)
- 自重：70ｇ
- 崩壊荷重：1100ｇ
- 崩壊荷重/自重：15.7
載荷試験の考察
今回は集中荷重だったので一点にかかる荷重をいかに分散するか、荷重のかかる所をいかに強くするかに着目して橋を考えた。土台の部材を厚くし、さらに断面２次モーメントをかせげるようにトラスに近い構造にし、集中荷重を分散させるために斜めに部材をたした。その結果、去年の最高記録にはかなわなかったものの、なかなかの強度の橋が作れた。載荷する場所にスパゲッティーのつなぎ目がきてしまってやはりそこから破壊してしまった。あとスパンを70ｃｍにしたのだが、接地部分が思ったより少なくもう少し長くすれば荷重を受け止められたと思われる。去年の人は長くその差も結果に出たと思われる。今年度の実験者はそれぞれ違った形を採用していた。
- Ｉさんの載荷試験
きれいな形だとは思ったが、下弦材が曲がっていたため一点に荷重が集中し、変なところが破壊してしまった。しかし土台の部材が七本と多く、またうまく荷重を分散する構造だったので強度は強かった。下弦材が曲がっていなかったらと思うと残念に思う。
- Ｆさんの載荷試験
一般的に強いとされているトラス構造だったが、部材が細かったのと、部材と部材の接着が弱かったのが強度の弱い原因だと思われる。
- Ｓさんの載荷試験
部材の歪みが大きく、不安定な感じを受けた。また中心の構造が弱く分散もうまく伝わっていなかったので予想通りの所で破壊した。
- Ｋさんの載荷試験
形も綺麗で面白く強そうな印象を受けたが、スパンが短く、端の部材が耐えれなく破壊してしまった。あと部材を上に付け足していたが、横につけた方が力の分散が効果的だったのではないだろうか。
- まとめ
みんな様々な形で良かったと思うが、私も含めて、部材の歪みや接着が不十分だったりともっとしっかりと作れば強度は上がったと思われる。
載荷試験の感想
完成までにとても苦労した。スパゲティーと手はよく、くっつくがスパゲティーとスパゲッティーはなかなかくっついてくれない。また当初、長期的な作成をしていたのだが部材が曲がってしまうので、短期的に作成することにし二日間家にこもり作成した。去年の最高記録を超えるというのが目標だったのだが、超えることが出来なくて残念に思う。なかなかの苦労だったが達成感もあり面白かった。もう一度作る機会があればもっと強い橋を作りたい。これからはまた違った目で既存の橋などが見えるようになると思う。
Sの載荷試験(06/02/01)(水)
- 自重：60
- 崩壊荷重：135
- 崩壊荷重/自重：2.3
結果と考察
今回の実験の結果は予想通りの結果となった。一番の原因は載荷部分の断面2次モーメントが小さかったからだと考えられるが、それ以前に製作時において、部材の変形を抑えられなかった事が、今回の実験の失敗の最も重要なミスであったと考えられる。写真からみても分かるように、載荷する前から歪んでいる。この歪みが無ければ、もう少し荷重をかけても大丈夫だったと考えられる。
その他の実験者に関して
Iさんの実験結果
とても綺麗な構造だと思った。載荷試験自体を見ていないのでよく分からなかったが、見た目では他の誰よりも強い構造だと印象づけられた。
Tさんの実験結果
今まで見た事の無い橋だったので驚いた。それも載荷試験の結果では一番強かったのでさらに驚いた。
Fさんの実験結果
各部材は細かったが、自重も軽かったので結構理想の構造だと思われる。ただ、少し歪みがあったのと、部材の接着部分に崩壊した原因があったと考えられる。
Kさんの実験結果
綺麗なアーチ橋という印象があった。壊れた原因は接着部分が不十分であった為だと思われる。載荷部分が壊れていないことから、実質上一番強い構造だと思った。
感想
今回の載荷試験では、他の実験者のユーモアある作品に驚かされてばかりだった。自分ももう少しひねりのある作品を作っていればよかったなと思う。また、作品の保管方法や、接着方法に気をつけてやればもっといい作品ができたと感じた。もしまた機会があったらチャレンジしてみたいと思った。
Kさんの載荷試験(06/02/01)
- 自重：56g
- 崩壊荷重：715g
- 崩壊荷重/自重：12.8
結果と考察
今回は、誰もアーチ橋を作っていなかったので、自分が挑戦してみた。実験開始直後から、破壊された部分のアーチが離れていたため、破壊が早まってしまったと思う。もう少し念入りに粘着すれば良かった。また、完成した橋が少し斜めに変形していたために均等に荷重がかからなかった事も破壊の原因につながった。もう少しいけると思っていたので非常に残念！！
少しズレがあって左右対称ではなかったので、そこが良ければもっと記録が伸びたと思う。とても美しい橋でした。
とても強度がある橋だったが、上弦材部分に斜材を付け加えたほうが強度が上がったと思う。
全体的にきれいなトラス構造でしたが、破壊された下弦材部分に隙間が見られたり、上弦材部分に粘着してない部分があったので、そこを見直したらもっと強度が上がると思う。
全体に歪みが見られたこと、荷重をうまく分散させる構造にすればもっと良かったと思う。頑張ってつくっていた。
最後に
この実験はとても大変だった。少しでも気を抜いてしまうとパスタが机にくっついたり、折れてしまったりと何度も作り直した。けれども、完成したときの感動は忘れられない。自分で設計し組み立てることにより、橋の構造を覚えたり、それぞれの橋の課題点を見つけることができ、橋の破壊状況なども見ることができた。
この実験でとても貴重な経験を得ることができた。そして、橋に興味が持てた。。
F載荷試験(2006/02/01)
- 自重：36ｇ
- 崩壊荷重：194ｇ
- 崩壊荷重/自重：5.4
結果・考察
最初はアーチ橋を作ろうとしましたが、製作が困難だったので見本を見ながらトラスを作成しました。このトラスは製作後電車で運んできたこともあり、接着部分が離れてしまった箇所が多々ありました。補修しても上手く接着できず、実験では崩壊荷重は自重を上回らないと考えていました。が、思ったより健闘しました。しかし下弦材と主桁の接着の甘さが破壊を早めたと考えます。部材の細さも原因のひとつだと思います。
- Iさんの試験
見た目にもとてもきれいな橋で、部材も太く強かったと思う。接着もきちんとしていたので、強い橋になったと思う。
- Kさんの試験
きれいなアーチ橋だった。上弦材もきちんと接着されていて、アーチも箇所、きちんと接着が出来ていたように思う。
- Sさんの試験
強度が低かったのは、ツリロン不足が主な原因かと思われる。載荷点でH=0だったので、それも大きく寄与するところと思う。
- Tさんの試験
珍しい形だったが、一番強度が高かった。丁寧な製作と、荷重を分散させることを考えた設計が、強度を高めたと思う。
