お菓子でたとえる剛性と強度の違いについて

どうもこんにちは

 

まぶちでございますよ。

 

今日は強度と剛性の違いについて。

 

剛性とは?強度とは?

 

今日はお客さんから商品についての【強度】を聞かれることがあり、

どう返答しようかな。と考えることが何度かありました。

 

その原因と解説についての日記を上げたいと思います。

 

○強度と剛性の違いについて

 

お客さんから強度の質問がきたとき、

なぜ、お客さんへの返答にこまるのか。

それはお客さんが本当に求めている回答が
実は強度ではなく、剛性であったりすることがあるからです。

 

そのため強度と剛性、とても似ているこの概念をなんとかわかりやすく説明できないか。

 

ということが今回のテーマになります。

※概念を理解するため、細かい解説は一切省いております。

 

まずは文字で解説します。

あまりわからないと思います。

 

剛性とは?

剛性というのはたわみづらさになり、

変形しづらさになります。

 

一方で

強度とは?

強度は破壊まで耐えられる強さになります。

と言いかえることができます。

 

しかし文字で書いていても自分でもわかりません。

お客さんもわからないと思います。

 

そのため

みなさんおなじみのお菓子に登場してもらいます。

まずはじめに剛性というのは変形しづらさになります。

例えば、バタークッキーやコンソメパンチはグミと比べて、硬いので変形はしにくいと思います。

 

クッキーの方が変形しづらいのでグミより剛性が高い。

 

しかし曲げたとき、破壊までの力は逆に短いということになります。

 

しかしクッキーの方が曲げたとき割れやすい。

 

つまり、クッキーやコンソメパンチは、グミと比べて

 

変形はしづらいがすぐに割れたり破れたりしてしまう。

 

剛性は高いが強度は低い。

ということになります。

 

逆にグミは、剛性は低いが強度(曲げ)が高いということになります。

 

これが剛性と強度の違いとなります。

 

FRPの良さ

 

FRPの良さというのは、実は作り方によってはグミのような特性をもたせることができます。

 

剛性は低いものの、曲げ強度が非常に高いものが作れる。

 

人間でもそうですよね。すごく頭がよくて硬い人間であっても、ポキっと折れてしまうこともあります。

逆にフニャフニャしてる人間の方が、いざというとき打たれ強かったりしますよね。

 

剛性が低い分だけ非常に柔軟であり、かつ壊れにくい。

このような素材がFRPの良さであったりするわけです。

 

強度には、

曲げ強度、圧縮強度、引張強度などの各種の概念があります。

いずれも破壊までの力であり、特性となります。

 

剛性というのは、また一歩違った概念であるということがわかっていただければと思います。

 

素材の面白さ

 

素材というのは違う面から考えると新しい顔を見せてくれます。

 

ある完成品は部品で構成されており、それぞれの部品もまた素材マテリアルで構成されています。

 

そのマテリアルを変えることで、全体としての完成品を変えることすらできてしまう。

ということなのです。

 

素材というのはとてもおもしろいですね。

 

というわけでまた!!