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2月, 2022の投稿を表示しています

握りばさみの形:Shape of a traditional scissors The English version is under construction.

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   上図は鎌倉政宗の握りはさみからトレースした平面図と側面図です。この図面から破線のところの断面形状を確認することができます。この断面の分布の面白さは,歯のつけ根辺りでは刃面方向に比較的大きな断面二次モーメントが配置されています。それより右側の断面は正方形に近く,裁断の際に,両刃で挟み込まれたものからの反力による曲げに対する対抗力が、刃面方向と、それと直交する法線方向の両方向に同程度にあることが読み取れます。そしてさらに右側の断面は,柄は刃面方向には相対的に曲がりやすくなりつつ,その法線方向には曲がりにくくなるように材料が配置され,刃先の噛み合いの安定性を生む方向にあるように思われます。そして柄の最右翼。側面図では最も幅広く展開している部分の厚みは最も薄くなっており,とってもしなりやすい材料配置になっていることが分かります。 この形は,しっかり刃先を安定する機能と切る動作を材料の弾性を活かして滑らかかつシンプルにサポートする機能の2つの機能を同一の材料で一体化するところに面白さがあります。正確には,この形へ整えていく際の鍛造過程,部分におけるその違いへの配慮も必要となると思われますが,まずは断面二次モーメントの分布に合理性が見られると言っても間違いはないようです。

道具の形 Shapes of tools

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   A rotating mill  Dozurusu  made of clay and a lever  yariki  to drive it 力を伝達する形 Shapes that transmit forces  形の工学で扱う「力」は,形の内部に分布し変形を引き起こす「力」,形の動的な動きに大きな影響を与える慣性力としての「力」,そして,ここで扱う,形(機構/機械)を構成する機械要素間を伝達する「力」の三種類の「力」に代表される。機械要素間で伝えられ力は,例えば,ピストン機関のように直線的な往復運動を回転運動の力に伝達する機構や,その反対もある。 The forces involved in the engineering of forms consist of three kinds of “force”: “force” which is distributed inside a form and causes its deformation; “force” as an inertial force which has a great influence on the dynamic motion of the form; and “force” which is transmitted between the mechanical elements which constitute the form of a mechanism or machine. The forces transmitted between the mechanical elements can be, for example, mechanisms that convert a linear reciprocating motion into a rotary force, as in a piston engine, or vice versa.  下の民具は,現在でも資料館などでは稼働するものもあるが,人力による往復運動を回転運動に変換し,その回転により稲穂の脱穀の機能を具現化する。 The folk implement shown below, which can still be seen in operation in some museums by way

人工の形 Artificial shapes

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  テンセグリティ工作を通しての引張と圧縮の確認 手のひらサイズで再現できる引張(応)力と圧縮(応)力が完全に分離した構造体は意外と少ない。一般的な構造体(例えば,椅子,テーブル,自転車などなど)の多くは,まだ解説していない曲げやねじりに関連した構造体内部に分布するより複雑な(応)力のひろがりに対応している。実は,導入の花びらの形は,その高度な(応)力の分布をみせる最たる例ではあったのだが,蜘蛛の巣,フジヤマへの考察を通して,目で直接見ることのできない(応)力なるものを少しは身近なものとして体感できただろうか。 Unexpectedly few structures have a complete separation of tensile and compressive forces that can be reproduced in the palm of your hand. Familiar everyday structures (e.g. chairs, tables, bicycles, etc.) correspond to a more complex spread of (stress) forces distributed inside the structures that strongly relate to bending and torsion, which I have not yet described. In fact, the shape of the petals in the introduction is the best example of such a high level of (stress) force distribution, but I hope that through the discussion so far of the spider's web and Fujiyama as simplified examples from a mechanical viewpoint, you have been able to experience a little more closely the (stress) force that you cannot see directly with y

自然な形 artifacts natural form

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 自然な形とは何か。自然の形との違い何か。「自然な」は「自然の」とは全く異なるものとして扱っている。「自然な」何かは人工物である。人の手によって形作られているものを指している。ただ,形を構成する素材の特性に素直になれば素直になるほど,そして,その形が受ける力に真っすぐに寄り添おうとするほど,その形は「自然な」ものとなる。その意味では,「自然の形」で言及した蜘蛛の巣の形を説明する中で定義された懸垂曲線を示すロープもしくは,これを基本的な造形原理とする弦および膜構造もおそらく「自然な形」と称していいだろうと考えている。 What is the difference between shapes found in nature and natural forms? I treat "natural" as something quite different from "found in nature". Something "natural" is just an artifact. It refers to something that has been formed by human hands. But the more honest we are with the properties of the materials from which the form is made, and the more straightforward we are with the forces to which the form is subjected, the more 'natural' the form becomes. In this sense, I think that a rope showing the suspension curve defined in the description of the spider's web in the section on "shapes of nature", or a string and membrane structure using this as its basic forming principle, c

自然の形 Shapes of nature

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 これまでに多くの研究者,創造者が言及してきていることであるが,自然の形にはまちがいなく強烈までの普遍性がある。その形であることに「意味」がある。その「意味」が時には合理性という言葉で表現できることも多い。一見複雑に見え,どことなく恣意的な形であっても,そこにその形であることの必然性があることは誰も否定できないであろう。そして,その必然性が,その形の鑑賞者である人間に,素直な感動を引き起こし,そこに美なるものを感じさせると言ってもそれほど間違ってもいないであろう。そして,それらの形を力のつりあい,変形の学問である構造力学的視点で見るとき,多くの形が期待以上の形の「意味」を示してくる。その「意味」とは,その形であることの必然性・合理性であり,広義の意味での機能そのものをそれらの形は示していることが分かる。  It has been mentioned by many researchers and creators so far that shapes found in nature are undeniably universal. There is "a meaning" to each shape, and the "meaning" is often expressed in terms of rationality. No one can deny that even if a natural shape looks complicated at first glance and has a somewhat arbitrary form, there is an inevitability that the shape has. And it is not so wrong to say that its inevitability causes a human being who is a viewer of the form to be honestly impressed and feel there is something beautiful in it.  If we look at those shapes from the viewpoint of structural mechanics, whic