くさび増力効果と仮想仕事の原理

前回答の当初記載で、小生の考えている内容が理解できたと思ったのですが、残念です。

回答(3)虎こと、タイガースの記載内容とは、小生は別物と考えています。

物理現象と機械工学内容は、使用する単位こそ違いますが、同じ物が多いと小生は考えます。
ですから、エネルギー保存の法則 ⇒ 仮想仕事の原理 ⇒ 単位時間当たりの仕事を仕事率
(動力と云う)となり、今回の仮想仕事の内容は、物理用語より機械工学用語と考えております。
因って、仮想する仕事とは、(以前も記載しましたが、古いMKS単位での記載で)

? くさび効果 ･･･ 動作距離L[m]÷動作時間T[sec]＝動作速度V[m/sec]、102(kW換算係数)
　 動力P[kW]＝力F[kgf]×(動作距離L[m]÷動作時間T[sec])÷102　　　から、
　 動力P1[kW]＝動力P2[kW]
　 F1[kgf]×(L1[m]÷T1[sec])÷102＝F2[kgf]×(L2[m]÷T2[sec])÷102
　 で、T1[sec])÷102＝T2[sec])÷102　から、両辺で消去し、
　 F1[kgf]×L1[m]＝F2[kgf]×L2[m]　になり、機械工学的考察の仮想仕事　となる

? 梃子の原理 ･･･ ﾄﾙｸT[kg･m]＝半径(腕の長さ)r[m]×力F[kgf]、60(分⇒秒換算係数)
　 動力P[kW]＝2×π×ﾄﾙｸT[kgf･m]×回転数N[rpm]÷(102×60)　　　から、
　 動力P1[kW]＝動力P2[kW]
　 2xπxﾄﾙｸT1[kgf･m]x回転数N1[rpm]/(102×60)＝2xπxﾄﾙｸT2[kgf･m]x回転数N2[rpm]/(102×60)
　 2xπx回転数N1[rpm]/(102×60)＝2xπx回転数N2[rpm]/(102×60)　から、両辺で消去し、
　 ﾄﾙｸT1[kgf･m]＝ﾄﾙｸT2[kgf･m]　にて、ﾄﾙｸT[kg･m]＝半径(腕の長さ)r[m]×力F[kgf]から、
　 半径(腕の長さ)r1[m]×力F1[kgf]＝半径(腕の長さ)r2[m]×力F2[kgf]　になり、
　 機械工学的考察の仮想仕事　となる
　 この場合の仮想とは、本来の動作距離は円弧であるが、両辺消去で半径(腕の長さ)とした点

? ﾓｰﾀの減速や増速
　 動力P[kW]＝2×π×ﾄﾙｸT[kgf･m]×回転数N[rpm]÷(102×60)　　　から、
　 動力P1[kW]＝動力P2[kW]
　 2xπxﾄﾙｸT1[kgf･m]x回転数N1[rpm]/(102×60)＝2xπxﾄﾙｸT2[kgf･m]x回転数N2[rpm]/(102×60)
　 2xπ/(102×60)＝2xπ/(102×60)　から、両辺で消去し、
　 ﾄﾙｸT1[kgf･m]x回転数N1[rpm]＝ﾄﾙｸT2[kgf･m]x回転数N2[rpm]　になり、
　 機械工学的考察の仮想仕事　となる
　 この場合の仮想とは、本来の時間は一定であるが、rpm(r/m)の時間単位が残った点

と、物理でなく、機械工学的考察です。

静的な内容は、応力や面圧力として存在。

的外れかもしれませんが、トグル機構やトルククランプの用語使用方法は、
? 和訳の意味の一つは、物理的な考察の仮想仕事の原理と意味は略同じ
? トグルスイッチ的な使用の意味合いで発展
となるので、実用的な考察をしています。

質問者である黒猫さん　と、小生の違いは、悪い意味ではありませんが、
研究者(専門)バ　カ　と　以前はそのような傾向が強かったが、管理者バ　カが＋α
で、そのような考察判断となっているように思います。

お互い、特徴があって、良いんじゃないんですかね。

10kgが40mm動く　⇒　40kgが10mm動く

fが入ってないから

重力加速度を無視してます

無重力空間で等速運動を仮定しています

要するに
ニュートン物理学を完全に無視した状態


実際には無重力化でも加速度が存在するので
イコールにはなりません

エネルギー量として考え方はあってます



同等に
40kgのものを1回で運ぶのと
10kgのを4回で運ぶのはエネルギー量は一緒ですのと一緒
実際に入って帰ってくるので
4回で運ぶほうが総エネルギーはかかる



その辺が不毛な議論になってるんだと思う
いつも行ってるように
fは重要

小生は、大きな意味では、エネルギー保存の法則(損失分も加味した)と考えています。
ですから、パスカルの原理も、URLの画の如く、
10kgが40mm動く　⇒　40kgが10mm動く　で、仮想仕事の原理でも、証明が可能です。

> 一方「仮想仕事の原理」は、簡単な説明を読む限り、「物体に力をかけても物体が動かな
> ければ、結局実仕事はしておらず、かけた力は仮想仕事に過ぎない」と小生は解釈しました。
？？？？です。
動かなくても力は伝達され、応力として内部エネルギーかされています。

回答(4) plusさんの URL記載の日本古来の建築物のくさびの入れ方、
昔の工作機械のカミソリの使用方法、
(昔は、ﾎﾞｰﾙを使用した転がりのLMｶﾞｲﾄﾞ与圧使用がなかったので、滑りｶﾞｲﾄﾞで隙間をなくし、
且つ、少し与圧を与え、荷重に対しての初期変化を防止させ、平面度等の加工精度による
精度悪化も軽減させる優れ物)
がありました。

最近は、昔の日本用語では“からくり”、機械工学用語では“ジクファクチャー”等は
影を潜め、無線＆パッテリーのような物で簡単に動く物の動力源を確保でき、LMｶﾞｲﾄﾞは
昔は50万円程して、稟議書作成し使用していた程なので、殆ど“からくり”対応でした。
嘆かわしい。(まあ、ｾﾝｼﾝｸﾞ技術の進歩で、不良低減には無線＆ﾊﾞｯﾃﾘｰは効果ありだが)

判る方が少なくなり、3D-CAD分析や計算ｿﾌﾄの氾濫で初期設定不良や使用方法の誤りにて、
不良が絶えない。

学問的なことは分からないのですが
くさびで有名な話しなのに 誰も触れないので上げておきます。

ハードロックナットのゆるみ止め構造
http://www.hardlock.co.jp/hl/

「くさび増力効果」という言葉自体が、あいまいなので使わないほうが良い。
という事じゃないでしょうか。

　パイプレンチの構造力学
　http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=295955&event=QE0004
でも述べましたが、
くさびと被加工物の摩擦係数が極端に大きい場合、くさびは用を足しません。

ネジと同様の
　「斜面の原理」
　http://www.nejijapan.com/knowledge/fastener_06.html
とお考えになるべきかと。



一方、「仮想仕事の原理」は、普遍的に適用できる物理法則です。
単に、数学の積分の軸がベクトルになっただけのものなので
この原理が破綻する条件は生じないと思います。



つまり
>「くさび増力効果は仮想仕事の原理で説明できる」
というのは
「くさび増力効果は物理現象で説明できる」程度の事しか
言っていないことになるので間違ってはいないけど
充分な限定もされていないというワード選択なのです。

>J-STAGEで文献検索しても「くさび増力効果(くさびの原理)」と「仮想仕事の原理」を同時に含む文献は皆無でした。

上で述べたように、
あいまいなマイナーワードと、普遍的ワードのＡＮＤ条件なので
成立条件もあいまいでマイナーになるのは当然です。

「くさび増力効果」という言葉の選択自体が、変になっている原因でしょうね。
　

　
あの方が慌てて登場して、いつもの訳ワカメ論を展開されると予想。