自作武器を作ろうず

<!-- リトルカブにハイコンプ組んだりペットボトルロケットでロケットランチャー作ったり、Arduinoで赤外線ラジコン作ったり、JavaScriptでしょーもないアプリ作ったり、「レビュー」の名のもとに意味もなく買ってしまったガジェットの自慢する暇な大学生のつれづれなるままなブログです。 -->


【ポッキーの日】極細ポッキーのヤング率を求めてみた

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  毎年11/11はハロウィン,バレンタイン並みにお菓子メーカーが力を入れる事で有名ですが,さぁ売店行けばポッキーだのプリッツだのトッポだのチンアナゴなど棒状のお菓子なら何でもありと売られてます。

  うちの大学の生協もまた然り。


  「ポッキーって,どれだけ強度が有るんだろう…??」
  誇り高き機械工学科の僕が自ずとこの疑問にたどり着くことは,至って自然なことでした。


  当然です。

  文系ウェイパリピーポーがポッキーゲームを通して棒状のお菓子をコミニュケーションツールにしようが,僕ら機械科,土木科,建築科そして農学部の農業土木学科の前には,ポッキーもプリッツも木材,SS400,RC造も等しく「梁」なのですから。

  そうと決まれば早速やってみましょう。


ポッキーの強度とは??

  「強度」と一言に言ってもその捉え方は様々です。

  単に強い力をかけた時の曲がりにくさを「強さ」とするもよし,いやいやどれだけ曲がっても最終的にパキっと折れなければそれが一番「強い」んだ,違う違う,材料そのものの持つ材料固有の硬さを「強さ」としよう。

  など,いろんな見地から強さは見れますが,ココでは「ヤング率」を求めることで定量的に強度を評価します。


作戦

曲げ試験を行います。
曲げ - 特に今回扱う片持ち梁の方程式(ミオソテスの方法)には下記のパラメータがあります。

・棒材の断面形状←ノギスで測定可
・棒材の長さ←ノギスで測定可
・断面二次モーメント←ノギスで測定して計算可
・ヤング率
・たわみ←定規で測定可

  これ,実はヤング率以外は定規で測れてしまうので,適当に式変形すればヤング率がでちゃうという流れになっております。


さっそく負荷をかけて曲げるンゴ

ポッキーを片持ち梁状に固定して負荷をかける。即ち片持ち梁でモデル化してヤング率を求めます。


結果

極細ポッキーのヤング率…1.17[GPa]
※参考までに軟鋼(SS400)は 206[GPa]。

  「ギガパスカル」って聞くとめっちゃ強そうに聞こえますが,「軟鋼の1/200」って聞くと,ああそんなもんか。って思えます。


Q. なんで3点曲げじゃなかったのか
A. ごめんなさい思いつきの実験だったので同じ高さの台を2つ用意できなかったからです。
  来年はちゃんと定盤とVブロック,ダイヤルゲージ用意します。


Q. ちゃんと弾性領域で測ってるの??
A. 知るか。ダイヤルゲージではなく定規の時点で計測制度もクソもないのでそんな「降伏点がココで〜」とか「お,塑性領域に入った」とかわかるわけ無いです。(一応,定規とノギスはシンワ製だけど)


Q.サンプル数は??
A. 1本です。ダメダメです。全然足りません。
  1本目を測定してる間に試験材料をつまみ食いしてたらなくなってしまいました。


今後の目標

  来年は,もちょっとちゃんとした装置(定盤,ノギス,ダイヤルゲージ)と実験方法(三点曲げ試験)で,たくさんのサンプルと色んな種類の棒状お菓子のヤング率を求めたいです。
  あとシャルピー衝撃試験もやってみたい。ポッキーでラーメンしたい。(ラーメン構造)


余談

  断面二次モーメントの関係から,たぶん中空材のトッポが最も曲げに強いお菓子じゃなかろうかと。





今週のETロボコン

※来週です。

   やべぇ…やべぇよ…本当のこと言うと,こんな記事書いてる暇じゃねぇんだよ…
   大変よろしくない。具体的に言うと,Lコースにまだガレージを実装してない…不安で不安で仕方ない。

  沖縄県と大学から支援してもらっていく全国大会なのに「何の!!成果も!!!残せませんでしたー!!!」じゃ本当に合わせる顔がない…

  ついでにロボコンから帰ってきた土日は,機械設計技術者試験だよ…実は今回のポッキー曲げ試験も,設計試験の問題を解いてたから思いついたネタなんだよ…

  ロボコンのコーディングと設計試験の試験勉強の両立,とっても難しいです。さらにロボコンも設計試験も「やりたいです!!」って言ったの僕なのに今こんな打ちのめされてるの最高にダサい。嫌ならやんなきゃいいじゃんっていう。

更に言うと,卒検の研究室配属の配属先決定も来週決まりますね…∩(´・ヮ・`)∩ンヒィ〜

来週が正念場です。頑張ります。