2010年8月31日火曜日

2010年8月25日水曜日

安定と不安定:座屈の本質

画像は下記URLより。中日本建設コンサルタント株式会社。
http://www.nakanihon.co.jp/gijyutsu/Shimada/webbuckling/Chap01/Chap0102.html
朱下線部は、当方が記載。

2010年8月24日火曜日

長柱の座屈(オイラーの座屈)に関する文献

長柱の座屈に関する工学的な文献(書籍)は工学便覧の類を含めても結論的な記述が目に付き、多少なりとも理論的な説明を掲載している文献を見つけることは適わなかった。英文ではBuckling of Bars, Plates, and Shells 著者: Robert M. Jones BULL RIDGE PUBLISHING に詳しい記載があるが、国内では販売されていない。英文自体は簡明なのだが行間を読むのに苦労する。先日の休日に図書館を回って適切な書籍がないか探してみた。丸善株式会社刊行 {機械工学基礎コース 材料力学}が国内ではほとんど唯一の座屈に関する理論的な説明を掲載している書籍かもしれない。本書では座屈計算の本文の他に、囲み記事として{つり合い状態の安定と不安定}{つり合い状態の安定な分岐}{分岐点近傍の荷重・変位の関係}{エネルギー法による近似解法}{塑性座屈}などのコラムがある。オイラーの座屈現象の説明としては詳しく、しかもレーリーの商に関する記述があった。先述の英文文献を理解するための説明という位置付けで読んでいます。インターネットのWebではhttp://www.junko-k.com/collo/collo172.htmにオイラーの座屈理論に関する高校教師の詳説があり、材料の安定・不安定に関する記述ではhttp://www.nakanihon.co.jp/gijyutsu/Shimada/webbuckling/Chap01/Chap0102.htmlに詳しい説明があります。座屈を現象として理解するうえで必要な和文文献と思います。

2010年8月22日日曜日

エクセル・ワードでの数式記述法_2

画像は下記URLより。
エクセル_ワードでの数式記述法で、説明の仕方を変えたURLを探していたら、上記のURLが見つかった。ここの説明の特徴はCtrl-keyの説明にあります。とても重宝します。併せて無駄のない簡潔な説明であり、一読を薦めます。

エクセル・ワードでの数式記述法

計算書のレポートを作成するときに積分記号などの記載方法で困ることも多い。一応、Microsoft 数式3.0を利用することで可能になります。文書作成後の修正も可能です。備忘録として作成しました。

2010年8月20日金曜日

SI単位系:英国

英国で利用するSI単位系。SI単位系といっても日本、USA、ドイツなど主たる単位が微妙に異なる。USAと英国ではメートルの英文スペルが異なる。温度の単位がケルビン(絶対温度)というのも少し違和感を持たれる方も多いと思う。USAを旅して現地の人と話をしたとき、摂氏(℃)が通じなくて困った経験があります。あちらでは普段華氏(F(華氏温度) = 1.8 × (摂氏温度) + 32 )を利用します。摂氏では先ず通用しないといってもよいほどです。

SI単位系:圧力、密度

基本的な単位なのだが、旧い工学単位系に馴染んできて、SI単位系への移行を余儀なくされた向きには、上記の単位の換算は必須の事項だろう。どうということのない内容だが・・・。

2010年8月18日水曜日

英文原書(理工学関連)を読む


エクセルを利用した英文原書を読む方法。理工学関連の技術文書は直訳が原則です。画像の左半分は意味不明な単語の翻訳記録です。小生の語力では不明単語は右側の英文量に対して、左側の単語の量になります。これで曲がりなりにも文章の意味は通じています。辞書はGoogleを利用しています。手元の英語辞典では語彙が足りないので重宝します。本当は英語力のupには書籍形辞書利用が最善なのですが、技術系単語の場合はそうもいっていられないのが現実です。最近はスキャナーも安くなり英文の書籍も容易に読取れるようになりました。(小生のはEpsonのES-8500という旧い機種ですがA3サイズも可能で重宝しています。)エクセルを利用すると朱書きコメントも記載できます。書籍に書き込むのは躊躇するものですが、エクセル相手の場合は便利に利用できます。記入した朱書きコメントなどは若い技術者の場合は不要になっても消去しない方がよいでしょう。

2010年8月15日日曜日

ガウスレジェンドル法の汎用性(楕円弧長、周長計算)

画像は下記URLより引用
画像の左辺の式の積分計算が不可能な場合(例:楕円関数など)、右辺の数値計算を実行することで積分計算が可能になる。画像ではxi,wi値が10桁しか表示されていないが、14~15
桁の数値が定まれば計算の精度が高くなります。そして、画像の題意の5point_ruleですが、これもポイント数を多くしてゆくと計算精度が高くなります。Excel20003のVBA計算では1024ポイントまで14桁の数値演算精度が、不完全第二種楕円積分計算の場合、可能になるようです。長半径100、短半径0.1の楕円周長計算が15桁の精度で求まってしまうほどです。参考に長半径100、短半径99.9の楕周長の15桁精度での計算には1024ポイント程度が必要になるようです。2048ポイントにすると逆にExcel2003の内部計算誤差が大きくなって精度は逆に悪くなります。ExcelVBA(Excel2003)
の場合、1024個以上のポイント数でもxi,wi値は15桁の精度を保っています。問題は被積分関数の複雑さによって精度が左右されるところに問題があります。それでも、第2種不完全楕円積分の場合、1024個で積分値は14桁の精度を保っていた事実に注意するべきでしょう。上記のように極端に
真円に近い楕円、極端に扁平な楕円の弧長計算でなければ15桁の精度は保たれています。これがC++などの言語でコードを組むと10桁レベルの精度しか保ち得ないそうです。ExcelVBAの威力でしょうね。
このxi,wi値を求める計算コード(ExcelVBA)は下記URLに掲載されています。
http://homepage1.nifty.com/gfk/Gauss_Legendre.htm 有限会社 ゴットフット企画
ここの情報を利用して当方で作成したxi,wi値を求めるソフトは下記URLを参照されてください。(コードは公開してあります。)
ちなみに楕円弧長計算(不完全第二種楕円積分計算にも対応)ソフト(自作)は下記URL参照。(コードは非公開。)
ここの紹介ソフトにもxi,wi値を求めるソフトが含まれています。

2010年8月12日木曜日

座屈に係る弾性安定に関する記述

画像は下記URLより。中日本建設コンサルタント株式会社

画像は下記URLより
株式会社メカニカルデザイン

機械設計を中心に考える設計担当者にとって、構造上の座屈問題は極めて苦手な課題と思う。そのような場合、概論的な考え方をすることも一つの方法でしょう。

2010年8月11日水曜日

オイラーの座屈の補正式_文献より

画像は下記URLより引用
オイラーの座屈の補正式にはランキン、テトマイヤー、ジョンソンの式などが知られているが、国内の論文で上記画像のような提案式がありました。上記URLより詳細な記述を参考にされることを勧めます。材料の弾性限度範囲内での塑性変形の現象が発生する予見を設計計算書に記載する必要のあるときに参考になります。

生物利用の貴金属回収技術

上記画像は下記URLより引用。 産経新聞。

2010年8月9日月曜日

座屈に関する参考文献

画像は Buckling of Bars, Plates, and Shells  の表紙
著者: Robert M. Jones
発行:BULL RIDGE PUBLISHING
国内では未発行の書籍です。座屈現象を数学的(論理的)に理解するためには必要な書籍です。座屈理論に詳しい識者の方が邦語に翻訳されて国内でも入手可能な状態になって欲しい。少しばかりGoogleの書籍情報で内容を読んでみると座屈に関する魅惑的な現象が数式とともに説明されています。小生にとっては英語原文ではとても読みきれないのが現実です。

2010年8月6日金曜日

ひずみエネルギーを求める式、計算例


過日、カスチリアノ(カスティリアノ)の定理に関するブログ記事を掲載しましたが、その計算の前提となるひずみエネルギーの求め方をまとめてみました。一部、外部URL(pdf)からの引用を含みます。
外部よりのpdfデータの引用元URL:http://www17.plala.or.jp/poppy06/downloadfile/sutructure/081125beam.pdf

2010年8月5日木曜日

プラグイン・ハイブリッド2輪車

画像は下記URLより 日刊工業新聞社
中国で加工組立てを実施という背景で開発された。リチウム電池利用がやや印象を損ねる趣があるが、一つのニュースと思います。

2010年8月1日日曜日

課題演習:カスチリアノの定理

画像は下記URLより 東京理科大学 基礎工学部 野田研究室
カスチリアノの定理に関する典型的な課題の例。ひずみエネルギーを力で偏微分するとタワミが求まり、タワミで偏微分すると力が求まる。いくつかの典型的な課題演習例をこなすことで理解が進むと思います。