工業力学のモデル化

↓URLにて図を作成してみましたので、まづ御覧ください。

今朝、TVを何気に観ていて気になりましたが、この図を簡単な力学モデルとして
表現するならば、あなたはどのようなどのように表現されますか？
簡易モデルにするのにもある程度の腕が必要と思う。

　　　　　　↓
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△・・・・・・・△　こんな感じみたいなものでも何でも投稿でも結構です。

※この質問は、実務において如何に簡易モデルを素早く作り現物に近い構造に
し解析するのかというよい練習問題になるだろうと思われるし、何よりも・・
例の No.43168 締切済「パイプレンチの構造力学 （改）」にも繋がりそうだ。

戻って、ロシアの木製おもちゃは、まづ紫の円環の端が紐Ｐ部で繋がっており
これを如何に三角のスタンドの括れたネック部分に入れるのかという幼稚園に
あったものらしい。簡単なように見えて大人でも容易に差し込む事も難しい。

まぁ答えは実は幾通りもあるのも味噌であるのだが、更に持ち上げられる事も
凄いっちゃスゴイが分かってしまえば簡単だが、頭の中だけで考えると大変だ
モノ作りを頭のなかだけで済ませてしまっている自戒の念を込め質問にした。

質問の仕方も説明も悪かったようで申し訳ないです。
↑図において、桃色のリングの紐Ｐを緩めると、円錐クビレ部にガタガタに戻る
初めは2つのワーク？は別々に置かれているのです。

1.まづ、紐を持って円錐部にリングを入れます。
・・・簡単に入りそうに思えるが重心の関係で普通にやっても入らないのです。

2.次に何とかクビレ部にリングが収まったとして、図にあるように斜めに位置
させることにより拗れるようにロックされて、円錐部がやや傾斜しリングと共に
持ち上げることが出来るのです。。。

最後の部分に「はっ！？」っと私はパイプレンチと被って「閃いた」のですわｗ
それを誰かに伝えたくて々仕方がなかったので朝早くからシコシコとCADを使い
質問という形で此処に投稿したのですが・・・質問というよりも発見報告かなｗ

んー、文章で書いても自分でも解り難い。。。やはり3Dを作るしかなさそうだ

ロシアの木製おもちゃ2・・・これでも分からんだろうか？
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=5470345562.jpg

こ・これなら、どうだ？はぁはぁ疲れてきたぁ・・・
ロシアン玩具3↓
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=1292732650.jpg

本質問図もクビレが円錐部に無くても、荷重によっては摩擦力だけで持ち上げる
ことが出来ると私は考えている。つまりクサビ効果は存在していないと思うが、
その前に力学的に考えるには簡易モデルを作り上げるための力量が必要と思う。

そういう意味で、クサビ効果を声高に唱える方の力量が明確に確かめられるし、
一体どのような考え方をしているのかも垣間見ることができるであろうと思う。
図を示さず"怪しい言葉だけ"で、その場凌ぎを繰り返すから"荒れる"というか、
グダグダと説明のための説明や、嘘に偽りを塗りたくらねば成らなく成るのだ。

クサビ効果を唱えるなら何がどうなって増力に成るのかの説明責任があろう。

待てど一向にグランドマスター殿から論理的な回答が出てきそうもない・・・
私が解析したものを出しては、後の先が取れんというか回答になるし・・・
まぁ挽回のチャンスを与えているんだが無理なのか？・・・

背面から見てみた・・・便利な時代ですねぇ・・・
ロシアン玩具4↓
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=7207642280.jpg&ps=user

後の先アホターユーさん、質問に関係ない追記は削除対象です。
まぁ貴殿そのものが削除対象のようなモノかもしれないが、
そんな暇があるなら、まともに正確に答えて下さい。
・・・大変なのは知ってるが、頑張れ・・・
ファイトー

先週末に質問後、一つも満足な回答というか簡易モデル図は見られなかった。
これは私が解析が得意な分野でもあるので遠慮されたのだろうと思われますが、
後の先アフターユーさんは機械設計の専門家を自称されるのだから指名された
こともあろうし当然何らかの回答があろうと思われたが遂に何も無かった。
・・・少しだけｗ残念な面はある。だけど私の投稿だけは踏み台にしないでー


私が考えたものは↓だが、このように直ぐに簡易モデルを思い付かなければ到底
実務では使い物にもなりません。そういう意味からも私は"you"を懐疑的に思う
し、彼の力学に関するどの言葉一つも信用が於けない誤ったものと考えることに
している。過剰かもしれないけれども、それ程に特に初心者に"危険"だと思う。

http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=4920727975.jpg

↑が正解だろうと信じているのですけど絶対的な自信などは謙虚なので無いw

この簡易モデルに対しての疑問や、指摘の投稿が無ければ速やかに閉じようかと
思い、本投稿をした訳なのであるが・・・直ぐには難しいかもしれないだろう。
よって、そうねぇ2週間程度か熟成させた後に閉じさせて頂きますね。

回答(7)さんの回答で閃きました。
どうも摩擦力のところで私も引っ掛って、いたので結果的に助けられました。

よく考えてみると、またまた頗る難しかったw 問題図の紐を実際に釣り上げると
↓図「ロシアの木製おもちゃ Fig0322 」の如く動いて重心が移動して静止する
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=1759975318.jpg

この状態にて静止するので(リング重量は便宜上無視した）これにて再解析。
解析図Ver.0322 ↓を作りましたので宜しく、ご照査願います。
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=5477746917.jpg

ううむ。これで簡易モデルにして、やっと完成したようだ。
また、Ver.0322 をよ～く見なおしてみると、摩擦だけで持ち上げるには相当に
軽くなければ(木製で此のサイズでは☓）実際には無理だというのが解るだろう。

追記
解析図Ver.0322 中の4Nという荷重は木製・円錐状の木の比重を0.6と仮定して、
更に重心位置を1/4h、W=1/3π*131.7^2*156.8*0.0006/1000*9.81≒5.3 N だが、
これからクビレ部分を差し引いて→ 4 N と仮定して計算をすすめました。
あとはCADにて吊り芯と円錐部の重心が鉛直になるようにCAD上で回転させた。

「ロシアの木製おもちゃ Fig0322 」に基づいた積りがたった今、間違いを発見。
解析図Ver.0322の間違いを訂正し、解析図Ver.0324 ↓を作り直しました。
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=4618760184.jpg
ひと目で分かりそうなミスを見逃すとは何だったのか？・・・ΣY≠0だった。

急いだり、焦ったりすると間違いを起こす。数日経って見直して確認することが
大事かも知れません。それにしても誰も指摘されないとは、皆見ていないな？w
まぁ兎に角、真実は曲げられないので、ここに最新番をUploadして置きますね。

風呂に入っている間にも、「解析図Ver.0324」が頭から離れなかったのだが、
回転支点とも言える、支点1に於いてチョットした引っ掛かりがあるのならば、
もう一方の支点2に於いては摩擦に関係なくテコの原理だけで釣り合いが保てる
のではないであろうか？という疑問を払拭することが私には出来無かった。

つまり摩擦やクサビにも関係せずに、本簡易モデルは静的釣合いが可能だろう。
更に、これと瓶の栓抜きを重ねて考えれば構造的には全く同じであると気づく。
またパイプレンチの構造にも繋がり、クサビはどうも関係ないと思われる。

特にパイプレンチに付いてはクサビの原理が素人的には一見関係するようにも
思えるのだが、やはりよくよく考えれば考えるほどに無関係に思えるのである。
これを力学的に証明することなしに、誤魔化すように拘り続ける人には決して
真実は見えてこない。物事を表面だけ見て分かった振りをするようでは未だ々。

・・・・・
常連回答陣の多くが、貴殿を煙たがっていることに未だ気付かぬか？
↓↓↓↓↓
アフターユー
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ロシアの木製おもちゃ
http://www.fastpic.jp/images.php?file=4785721620.jpg