「鉄とアルミではどちらが強いですか?」
この質問は材料力学の基本について口頭試問するときの定番?ではないかと思います.鉄という表現をナンセンスと言う人なら,鋼と言うかもしれませんね.
答えとしては,"鉄の方が引張強さは大きいけれど,アルミの方が軽いので,同じ質量で比べたらアルミの方が強い"というところで及第点でしょうか.(それじゃ赤点だ,というのであればごめんなさい.)
ところが,条件によっては同じ強度で鉄の方が軽くなるんじゃないか,と(風呂場で)考えていました.
左のグラフの右端でアルミの曲線が鉄の曲線を上回っていますよね.
わずかな領域ではありますが,この世界では鉄の方がアルミより軽くて強いと言えるのです.まさに鉄の王国.
式は示しませんが,きっとこんなことを考えるような方なら既にご自身で導出したことがあるのではないかと推察します.
あと,このグラフ自体は一応妥当と思われる条件で描いてはいますが,式の変形や条件の仮定などは私がやったものですから正確さの保証はできませんので悪しからず.WEBの情報なんて8割うそでしょ的な目で見てくださると気楽です.
”鉄の王国”.ちょっと前のNHKの番組で「よみがえる鉄の王国ヒッタイト」(だったかな?)というのがあって,このタイトルの響きが好きなんですが,今だと一緒に,洩矢の鉄の輪~とかの方も思い浮かんじゃったりしますね.
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