スタッフブログ

皆さんお疲れ様です。工事部の伊地です。
ここ最近インフルエンザや風邪などが流行っているみたいですが、健康管理の方しっかり行っていますか？
マスク等着用し病気などかからないように十分気をつけましょう。
今回は前回僕の投稿の際に構造スリットの件でモーメントと言う言葉が出てモーメントとは何かと言うことで僕はネットで調べているととても
簡単で分かりやすい記事を見つけましたので、今回はモーメントを分かりやすく紹介したいと思います。

モーメントは初学者が一番先に理解できなくなってしまう言葉の１つです。水平方向の力や鉛直方向の力は、理解しやすいですがモーメントはちょっと特殊です。モーメントとは、｢ある点を中心に回転させようとする力｣です。
構造的に掘り下げて説明するならば、モーメントは引張力と圧縮力の組み合わせ荷重とも言えます。引張力を左側方向、圧縮力が右側方向向きの力だと仮定します。 例えば、同一の点にこの力が作用すれば、互いに逆向きの力は「釣り合っている」状態です。釣り合うという状態は、僕たちの目からみて、「何も起こっていない」と同じ状況です。 一方、引張力と圧縮力が上下にずれた点へ、それぞれ作用したと考えます。
このとき二つの力は逆方向へ、しかも別の点に作用していますから、少なくとも釣り合う状態ではなさそうです。 もっとイメージしやすくするとボールペンを持ってください。ボールペンのペン先と元に、左手と右手でそれぞれ逆向きに押してみましょう。 すると当然、回転するような動きをします。この回転させようとする力が「モーメント」です。
どこか新しく生まれた力の概念のように感じますが、要するに圧縮力、引張力との組み合わせ荷重ということを覚えておきましょう。
さて、中々イメージしづらいモーメントですが、日常生活でも感じることはできます。例えば、手で物を持つ時です。 肘から腕を水平伸ばした状態で、手に物を持つと上腕筋が痛みますね。今度は、肩から腕を水平の伸ばして、手に物を持ちます。すると上腕筋の他に 上腕二頭筋まで痛みます。モーメントとは、ある点を中心に回転しようとする力です。よって、肩から腕を伸ばした時の方が、より広範囲に腕が痛むのです。
余談ですが、上腕筋が痛くならないように物を持つには、腕を下げて物を持つことです。（これが普通の持ち方だと思いますが）その代わり、この持ち方だと 肩に負担がでてきます。
さて、モーメントをより理解するためには、｢てこの原理｣が用いられます。図のように物を持ち上げるとき支点までの距離が長い方が、より少ない力を作用せれば良いことに気づくでしょう。これは直感的にわかると思います。
よって、モーメントは

｢作用させる力×支点までの距離｣

で求められ、単位は(N・m)などです。つまり、距離が長ければ長いほど作用させるモーメントは大きくなります。反力を求める際には必ず必要になります。

また、モーメントは梁に外力として作用する場合もありますので、反力の計算も用います。さらに、梁に鉛直荷重が作用したとき、 その梁には「曲げモーメント」と呼ぶ応力が作用します。この概念に関しては、また勉強しますので、次回の僕の投稿で曲げモーメントについて紹介したいと思います。
では皆さん今後ともよろしくお願いします。
以上、伊地からでした。