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物体が受ける衝撃荷重の恐ろしさ |
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| 2004年１０月２４日 中越地方で地震が起きました。当日わたしも越後湯沢の |
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| 駅前ホテルについた直後の事でした。 |
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| ホテルについたのは PM 4時ごろで 少しゆっくりして温泉にでも入ろうと思い、 |
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| テレビをつけてベッドに横になっていました。 PM6時前 そのとき 突然 テレビの |
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| 画面が ピュウーと音とともにしぼみながら 消えてしまいました。 |
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| そのあと 2〜３秒して あの突然の ドスーンと 直下に落ちような吸い込むような地震。 |
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| これが 3回ほど短時間できました。このときには停電で真っ暗。 |
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| このテレビ画面が消えたのが 地震で起こる 地震電流の影響と思われます。 |
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| この地震電流に引き込まれるように テレビなどの電線電流が影響を受けた |
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| のでしょう（一種の雷サージのようなもの）。 |
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| このように 突然 力を受けると 異常に強い力だと感じます。何故でしょうか。 |
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| その例を示しましょう。 |
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| 今 梁の棒に 重さWの球体をぶつける状態で 下の図に示すように考えます。 |
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W |
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金属球 |
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梁 |
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P |
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支点 |
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梁の沈み量 |
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δ |
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| 金属球重さ Wを自然落下させて 衝撃ｴﾈﾙｷﾞ(位置ｴﾈﾙｷﾞ）を模擬します。 この時の |
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| 金属球の位置ｴﾈﾙｷﾞ W*(H+δ）は 撓み付与ｴﾈﾙｷﾞ Pδ/2に 等しい。 |
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W*(H+δ） ＝ Pδ/2 |
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| ここで Pは 金属球重さWが落下したときの想定荷重を示す。 |
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| 荷重P による 動的撓み δ ＝ PL^3/ 48E I |
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| 荷重W による 静的撓み δｓｔ ＝ WL^3/ 48E I |
これらを上式に代入して 解くと |
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δ ＝ δst* （ H + δ ）/ δ を得る。 これを 解いて |
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δ ＝ δst + （ δst^2 + ２ H δｓｔ ）＾0.5 |
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| これから 衝撃撓み δ は 常に 静的荷重撓み δｓｔ よりも 大きい事がわかる。 |
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| その大きさは 突然の衝撃力の場合は H=0 の場合では δ ＝ ２δｓｔ となる。 |
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| このように 衝撃撓みは 静的撓みの 2倍であるので |
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| 突然の衝撃力は 静的力の 2倍のｴﾈﾙｷﾞを有する |
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| こうしたことから |
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| 突然に起こる 直下地震での衝撃力は 特に強く感じるのでしょう。 |
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