元気マン さんの書込 (2005/05/04(Wed) 20:56)

はじめまして，理系工学部の大学生です．今日は質問があってきました．実験のレポートを書くのに，資料など調べまくったんですがなかなかみつからないので，質問したいなぁと思いました． ヤング率を求める，ユーイングの装置で最初に補助おもりをのせる理由とは何なんでしょうか．返事もらえたら嬉しいです．

Goodluck さんのレス (2005/05/05(Thu) 07:05)

初めまして元気マンさん，Goodluckと申します．よろしくお願いします．

ユーイングの装置というの見たことが無いので合っているのかは分かりませんが，ヤング率（多分Young modulusのことですよね？）を求める実験はしたことがあるのでもしかしたらと思い書き込ませてもらいます． 重りをつけて棒をたわませてそこに光を当てて変化を調べるという実験だと思います． 変化を調べるというのがヒントでして，予想ではリニアプロポーション（重りの重さと比例）になるんじゃないかな？というのがあると思います． その際に邪魔になるのがその棒が何もつけてない状態でまっすぐかどうかということです．あらかじめ少したゆませておいた状態から変化を調べるとグラフも綺麗に比例して見えるというのがその理由ではないでしょうか？ もしかしたら見当違いのことかもしれませんので鵜呑みにせず色々と調べてみてください．失礼します．

元気マン さんのレス (2005/05/05(Thu) 10:08)

Goodluckさん，ありがとうございました．参考になりました． ヤング率を求める実験のことです． おもりをつけて棒をたわませてそこに光をあてて変化を調べる実験です． 熱とか色んなことで，おもりをつける前から多少変化してる可能性があったりするかもしれないということですね．おもりをつけたら，そのずれがちょっとはましになるかもしれない，という類推です．まだ色々調べたいと思います．

マサシ さんのレス (2005/05/06(Fri) 10:06)

元気マンさん，Goodluckさん． こんにちは．マサシと申します．

私もユーイングの装置は使用したことは無いのですが， ヤング率は何度も求めたことがあるのでおおよそ理由は 検討がつきます．

内容はほぼGoodluckさんのおっしゃるとおりで，ヤング率は リニアプロポーションから求めますので，応力(荷重)とひずみ の関係が直線(つまり線形な関係)で示せる範囲での測定が必須となります． ですが，脆性材料以外では荷重が０の状態からある荷重までは 非線形な挙動を示します．そのため，実験前に荷重を加えて 非線形な領域を排してから測定するという手法をとると考えられます．

検索しましたら参考になりそうなページがありましたので参考にどうぞ．

• http://okumedia.cc.osaka-kyoiku.ac.jp/~masako/exp/ewing/03sokutei/E_exp/Ewing_exp.htm

元気マン さんのレス (2005/05/07(Sat) 16:37)

マサシさんありがとうございました．とても助かりました．実験レポートに遣わさせていただきましたよ．でもヤング率を求めたときに，公称値ととてつもなく違ってて，ぱにくりました．

マサシ さんのレス (2005/05/07(Sat) 20:12)

お役にたててよかったです． 私も高専にいたとき同じようなことでつまずいた 覚えがあります． 今回は，非線形になる理由までは記述しなかったので 金属材料のテキストなどで確認されるとよりしっかり とした知識になると思いますよ(^-^)