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ねじって、ねじり戻すと、あら不思議!?

| 投稿者: 機械工学科

お元気ですか! 機械工学科の古井です。
このブログでは、私が研究している金属の「ねじり」について、3回に分けて、そのおもしろさをお伝えしてゆきますね。
どうぞお付き合い下さい。

みなさんがよく食べている、うどんやそば。
麺のコシを出すために、職人さんが生地を手でこねたり、足で踏んだりしていることはご存知ですよね。
実は金属も同じで、つぶしたり・引っ張ったり・曲げたりなど、形を変えることによって強さや粘さを与えているんです。
でも裏を返せば、形を変えないと金属は強くならないの???

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そんな疑問の中から生まれたのが「ねじり戻し」という方法です。
例えば、長さ25cmのアルミニウムの六角棒の両端を機械でつかんで、片方を2回転だけグルグルねじると、(e)のように棒の表面にはきれいなねじり模様が入ります。
言ってみれば、水を含んだタオルをしぼると固くなるのと同じように、アルミニウムの六角棒は特にその表面が硬くなります。
今度は、逆の方向にねじり戻すと、ねじり模様は少しずつなくなって、同じ2回転だけねじり戻した(i)では、ねじる前の(a)の形状へ逆戻りします。
これを私は、ねじり戻しによる「原形回復現象」と呼んでいます。

 

では、しぼったタオルのように硬くなったアルミニウム六角棒は、ねじり戻すことによってどうなるのでしょう???
答えは、(i)のねじり戻したアルミニウム六角棒は、(a)のねじる前に比べて、その硬さは1.3から1.5倍にまで上昇しています。
つまり、形はそのままで、硬さ(強さ)をアップすることができるんですよ。
そこにはどのようなメカニズムが働いているのでしょう。。。
そんなねじり戻しによる摩訶不思議な現象は、機械工学科の講義でやさしく・楽しく解説してゆきます。

次回は、金属だけではなくて、ねじりは私達の身体にも良い効果があることをお話ししますね。
どうぞお楽しみに!

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