• 追加された行はこの色です。
  • 削除された行はこの色です。
*&ruby(おうりょくがいひこうぞう){【応力外皮構造】};
*&ruby(おうりょくがいひこうぞう){【応力外皮構造】}; [#ifa8773a]

構造体が卵の殻の様に「殻」と成っており、その外板(=外皮)が外力(応力)に対し、~
[[剛性]]体としての役割を持つ構造。 モノコックフレーム構造とも呼ばれる。~
容器を卵のカラのように丸みがかった構造で作る事。モノコックフレーム構造とも。~
外側(外皮)だけで自重を支えるものを指し、内部に支柱などを通すものは含まれない。~

捻れや撓みに強く、必要以上に構造材を必要としないので重量を軽く出来るが、~
局部的に過大な応力を受けるとその部分が変形、破断しやすく、~
そのためそういった部分には補助の構造材(サブフレーム)で補強を入れるのが一般的である。~
自動車の車体や航空機の機体構造として多く利用されており、特に航空機やレースカーなど、~
新素材である[[炭素繊維強化樹脂]]や[[チタニウム]]合金などと組み合わされ、~
飛躍的に軽量化が進み、また強度も上がっている。~
身近な例としては風船やシャボン玉、あるいはペットボトルや缶容器などが知られる。~
大型の工業用途としては[[航空機]]や車両など、常に振動し続け、かつ地面などに固定する事もできない装置によく用いられる。~

「空き缶」を使えばこの構造の長短を目で見ることが出来るので、暇な人は実践をお勧めする。~
何かが衝突した際の応力(反作用)を外皮の広い面積で受け止める事ができるため、ねじれ、たわみに強い。~
また、表面積が小さく、また応力に強いため薄く作る事ができるため、構造材を節約して重量を軽くできる。~

反面、局部的に強い力を受けるとその部分が変形・破壊されやすい。~
構造的に脆い部分が受ける振動などは補助構造材(サブフレーム)などで補強する事が可能だが、~
銃弾や工具など鋭利な先端が突き立てられた場合にはどうしても貫通しやすくなる((主な原因は薄さにあるので、分厚く形成すれば戦車の[[装甲]]などの用途にも耐える。しかしそのように分厚い構造になると応力外皮構造としての利点は大幅に失われる。))。
~
そのため、[[炭素繊維強化樹脂]]や[[チタニウム]]合金など軽量かつ頑丈な素材を用いる事が多い。


トップ 新規 一覧 単語検索 最終更新ヘルプ   最終更新のRSS