dos today

らばＱという、世界の面白よもやま話をまとめるサイトがあるのですが、こちらの記事に、興味深い写真がありました。



圧縮に耐えられないはずのひもが直立しています！周囲には曲げられたプラスチック板が。。

これは魔法。。？　手品。。。？

いやいや、そんな訳はありません。

「物理って楽しい」という記事のタイトルとなっていますが、これは一目瞭然、力学の問題です。
さっそく力学のプロの意地をかけて検討、分析アナリーゼ・モードに！



（---- １分後 ----）

これは。。つまり「プリベンディング」です！

「プリベンディング」とはあまり聞いたことがない言葉かもしれません。

プレテンション（プリテンション）なら馴染みがあるかもしれません。これは部材にあらかじめテンション＝引張力を入れたものです。
それと同様にプリベンディングとは、部材にあらかじめ曲げモーメントを入れたもののことです。
わかりやすく言うと、あらかじめ部材を曲げておく、ということです。
その曲げた部材が戻ろうとする力を利用するということです。

プラスチック板にこのプリベンディングが入れられており、この結果ヒモは引っ張られて自立しているのです。




その仕組は以下です

下図に示すように、プラスチック板はいわば無理矢理曲げられており、まっすぐに戻ろうとします。（左 → 真ん中）
これがプリベンディングです。

その結果、プラスチック板の両端を結ぶヒモは引っ張られることとなります（右図）




上記が基本ユニットの状態です。

そして複数の構成：自分より上の部分の重量の伝達は以下となります。

下図で、プラスチック板Bの途中にプラスチック板Aがつながっています。
板Aの重量は板Bのひもの途中にかかり、ひもを緩ませようとしますが、板Aの重量Ｗより、ひもに作用している引張力Tの方が大きい：Ｔ＞Ｗなので（そのような引張力を入れておく）ヒモが緩むことはありません。

この結果、板Ａの重量は逆に上に登って、板Bを経由して下方に伝えられます（W’）

これらが繰り返された結果、フレーム全体が成立し、ひもは緩まないのです。
最後は板が地面に接して重量を地面に渡す、というワケです。


ひも全体が直立して倒れない件に関しては、記事内にあるように、板を３枚としている側に全体が倒れようとするので、そちら側に安定版となる扇状のCD板付けています。

ロシアの人のBLOGが元ネタのようですが、遠く離れたところでこのようなことを考えている人がいるのだ、と思いました。




ユーモラスな形態で余り見たことがない形です。
プリベンディングはまさに部材が曲がっているので、建築にはあまりそぐわない形態かもしれません。

しかしタワーや、オモチャとしてなら可能な気がします。



ペットボトルと靴紐があればすぐ作れそうとのこと。
早速やってみようと思います！（今チョット忙しいのでもう少し後で。。。（^^;）

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