挨拶
こんにちは。今日から始まった「じゃこ天と学ぶ工学概論」。中の人は現時点では大学生でありとあらゆる機械が好きな元鳥人間。分かりやすく皆さんに工学の面白さを伝えていきたいと思います。これからよろしくお願いします。さて、挨拶はそこそこに早速本題に入ります。
材料
今回からしばらくは身の回りの工業製品を語るうえで欠かせない「材料」についてお話しします。皆さんも何かモノを作るとき、あるいは何かモノを買うときには材料選びについては結構神経を使ってらっしゃるのではないでしょうか。そんなことはない？そういうことにしておいてください。冗談はさておきコップを例に考えてみるとわかりやすいですよね。紙のものは携行性に優れ、安いが耐久性はない。ガラスのものは耐久性があり、繰り返し使用できるが、割れやすく、値段も高い。このことからもわかるように材料の特性というのは製品の特性を司ります。つまりそれだけ「材料」はものづくりにおいて大事な要素だということです。
材料選定において重視される項目は多岐にわたります。簡単に思いつくところだと、コスト、重量、強度、耐久性、加工性、流通量…といったところでしょうか。余談ですがコストと流通量はすべての製品において相関するわけではないのでここでは別物として扱います。しかし、こういったことは少し考えれば誰だってわかります。そこで次回からはその考えるために必要な知識をインプットしていきましょう。
押さえておきたい用語
初回はまずちょっとした用語をいくつかご紹介。これが理解できていると話が非常にスムーズ？現時点では使わない可能性の高いものもありますが調べ物をしていると出てくる可能性もあるので触れるだけ触れときます。
- 剛性 変形のしにくさ
- 強度 外力に対しどれくらいまで耐えられるか(変形は許容)
- 引張強さ 強度の一種。材料に引張荷重を加え破断するまでに生ずる最大応力
- 靭性 ねばりづよさ
- せん断 物体をずらす方向に働く、入れ違う力
- 欠陥 原子配列の乱れや不純物
- 応力 物体内部に生じる単位断面積当たりの力
- ひずみ 単位長さ当たりの変形量
- 雰囲気下 とある気体で満たされた空間(理学の人が使いがち)
剛性、強度、靭性あたりはすごく大事なわりに混同している人が多い。ダイヤモンドは剛性、強度共に大きいですが靭性はありませんし、ばねは強度はあっても剛性はないですよね。分からない人は上の用語の説明を見てよく考えてみてください。さて、次回は最も身近な金属、「鉄」のお話です。お楽しみに！
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