GW、皆様はいかがお過ごしでしょうか。僕は、いつものように実家へ帰省しています。実家は地方のド田舎で、のんびりと休みを満喫しています。が、今回は日曜大工をやってみようかと思いつきました。
それが、ハンモックの支柱です。
ハンモックは普通、両側を木に縛って使います。では、木がなかったら？支柱を作るしかありません。しかし、支柱を作ろうと思ったら、壁にあたります。『ハンモックはどれだけ撓むんだ？』ということ。
ハンモックのたわみ量が分からないと、支柱の高さを設定できませんからね。
実際に測ればいいじゃん。
実測すれば問題解決！なんですけど、そこは計算で示したいじゃないですか。ハンモックは大きく捉えると、ケーブル構造です。ということで、ケーブルのパラボラ式を使ってたわみ量を算定しました。
カテナリー式とパラボラ式について
ケーブルの計算式は、２つあります。１つが、カテナリー式。２つ目がパラボラ式です。カテナリー式は、糸を両側から支えておいて自重によるたわみ量を示した式。
パラボラ式は、放物線の関数に当てはめた計算式です。
今回は、パラボラ式でやってみる。
パラボラ式はとても簡単。下式のように、
ｄ＝ｗ・S＾２／（8・T）
ｄ たわみ量
ｗ ケーブルの自重（ｋN／ｍ）
S 支点間距離（ｍ）
T 張力（ｋN）
となります。
80ｋｇの張力に対して、30ｍｍのたわみだった。
この計算式に当てはめます。すると、80ｋｇの張力に対して30ｍｍのたわみ量でした。80ｋｇという設定は僕の体重が鉛直方向に作用したときの、斜め方向の力（張力）です。
たわみ量を大きくすれば、張力は小さくなります。逆にたわみ量を少なく抑えようと思うと、張力は大きくなるので注意しましょう。
構造設計を身近に活かせないか？
話変わって、構造設計の知識って中々身近に活かせる場がないですよね。もちろん建築の世界では必要ですけど。
でも僕が考えているのは、もっと身近な場。例えば、今回みたいな遊具だったりインテリア家具。エンジニアリングすることで部材を細くすることも可能です。
最近、そんなことも考えているのでした。
