摩擦測定装置（直線）.pptVIP

平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 おわりに 計算結果を模型に反映させることが出来ず、残念だった。 摩擦がモノの運動にどれだけ大きな影響を 与えているかわかった。 実際に起きている現象を計算で求めること の難しさを実感した。 ～ご清聴ありがとうございました～ 寸法の説明。 * * 鉄球がループを回りきる時のスタート地点の高さの算出を行う。 * 寸法の説明。 * * 計算式。 * 曲線の計算は、複雑で困難という説明を入れる。 * 模型を用いたジェットコターの力学的原理の検討 ０６５２２　住友美香　　０６５３４　秦野夏希 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 研究目的 ジェットコースターのコースは、どのような計算に 基づいて作られているのか、研究を通じて理解し、 計算を用いた模型製作を行う。 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 研究方法 モノが動くときには、必ず摩擦が発生する。 摩擦を無視した場合と摩擦を考慮した場合の実験結果を比較。 摩擦を考慮した場合の計算を用いて 模型製作を行う。 第一回中間発表模型の製作 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 第一回中間発表模型　図面 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 模型写真 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 スタートからループにかけての計算 スタート地点 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 鉄球がループを回りきる時のスタート地点の高さ 計算結果 ｒ＝１５より、ｈ＝２.５ｒ＝３７．５ｃｍ しかし、実際は　　　　摩擦がある。 ｈ＝５.０ｒ＝７５ｃｍ 第二回中間発表模型の製作 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 第二回中間発表模型　図面 模型写真 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 横カーブ 山 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 横カーブの角度を求める計算 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 転がり摩擦係数は回転体と転がり面の材質によって決まる。 転がり面の形状が変わっても摩擦係数は変わらないのか。 ２種類の摩擦測定装置を製作し、 鉄球が走路を転がる時の摩擦係数を求める実験を行う。 ジェットコースターの走行中にかかっているのは 　　　　　　　　転がり摩擦力。 摩擦測定装置の製作?検討 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 摩擦測定装置（直線） 摩擦測定装置（直線）図面 摩擦測定装置（直線） 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 摩擦測定装置（直線）を用いた摩擦係数の算出 Ａ点での 力学的エネルギー 　Ａ?Ｂ間で 摩擦がした仕事 Ｂ点での 力学的エネルギー － ＝ この式を変形してＢ点での速度を求める。 計算式 スタート地点 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 計算式 Ｂ点での 力学的エネルギー 　Ｂ?Ｃ間で 摩擦がした仕事 Ｃ点での 力学的エネルギー － ＝ この式を変形してＣ点での速度を求める。 これらの計算結果を用いてμ（摩擦係数）を求める。 μ≒０.０７ 摩擦測定装置（曲線） 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 摩擦測定装置（曲線）図面 摩擦測定装置（曲線） 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 摩擦測定装置（曲線）を用いた摩擦係数の算出 摩擦測定装置（直線）と同様に計算する。 μ≒０.０８ スタート地点 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 摩擦測定装置（直線）、摩擦測定装置（曲線）の比較 摩擦測定装置（直線） 摩擦測定装置（曲線） 転がり摩擦係数 （直線）０．０７　　（曲線）０．０８ レールの材質が同じであれば転がり摩擦係数の値も ほぼ等しくなるといえる。 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 実際は… 今回の計算で出た値よりも非常に小さい値である と予想される。 回転体 転がり面 転がり摩擦係数 １/１６inΦ鋼球 硬鋼 0.00002 １/１６inΦ鋼球 軟鋼 0.00004～0.0001 １/１６inΦ鋼球 黄銅 0.000045 １/１６inΦ鋼球 銅 0.00012 １/１６inΦ鋼球 アルミニウム 0.001 １/１６inΦ鋼球 すず 0.0012 １/１６inΦ鋼球 鉛 0.0014 １/１６inΦ鋼球 ガラス 0.000014 ※日本機械工学会　機械工学便覧より引用 他の材質の転がり面の場合の転がり摩擦係数 実際の速度を用いた摩擦係数の算出 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 摩擦測定装置（直線） Ｃ地点 Ｂ地点 撮影した動画を1コマずつ画像に変換し、Ｂ地点または Ｃ地点へ到達する1コマ前から計測地点までの長さを測定した。 Ａ地点 平成２２年度　卒業研究発表　山田研究室 測定結果を用いた摩擦係数の計算結果 摩擦測定装置（直線） スタート地点 平成２２年度　卒業研究