【材料力学】H形鋼はなぜ強い?―ガリレオが見つけた梁の法則



LEGOを使った実験で、H形鋼(Iビーム)がなぜ効率的に強いのかを検証する。
梁(はり)の強さに関してガリレオが発見した「高さ」の法則と、
橋や骨にも共通する合理的な形状の秘密を、材料力学の視点から解説。

ニコニコ動画版

#材料力学 #LEGO #H形鋼 #構造力学 #科学実験

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39 Comments

  1. 【補足】

    この動画では「壊れるかどうか(破壊)」を実験しているため、

    高さの2乗に比例する法則(断面係数)で説明しています。

    ・断面係数 (∝ h²):強度(壊れにくさ)

    ・断面二次モーメント (∝ h³):剛性(たわみにくさ)

    [Note]

    This video tests failure (whether the beam breaks),

    so it is explained using the law proportional to height squared (h²),

    which corresponds to the *section modulus*.

    • Section Modulus (∝ h²): Strength (resistance to failure)

    • Moment of Inertia (∝ h³): Stiffness (resistance to deflection)

  2. バブル時代にはH型鋼を超えるK型鋼が日本で発明されたけどコスト高や現場での加工が難しいって理由で流行らず終わった

  3. 上からの圧力に対しては、当然圧力のかかる面積の広い横向きの材料より、縦向きの材料のほうが面積が狭いので耐久性・堅牢性が高くなります。ただし、縦向きの材料はあまりに面積が狭すぎて扱いづらいので横向きの材料を縦で挟み込んだH型鋼が使われるようになったというわけです。知らんけど。

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