＜宴会芸も見ようによっては面白い題材？＞

# 2000年7月12日 # atmori #
そういえば昨日ちょっと同僚と話したのですが、あの、テーブルの端に乗せたわりばしを名刺とかで真っ二つに切る芸（？）がありますよね。
あれってCAE的に解析するにはどうすりゃいいんでしょか？
名刺を振り下ろす速度がゆっくりだと、単に割り箸が落下し速いと割り箸が折れる、という違いですが。


# 2000年7月12日 # モLD #
割り箸の真っ二つというのは、切れ目に沿って割ることではないですよね。冗談はさておき

物性に歪速度を与えます。（あくまで、私の場合です。）
またコンクリートのような物性が適当かも。
大変形問題にもなってしまうので、モデル化とステップを小刻みにするといったような
工夫で解析を流さないとうまくながれてくれないような。
陽解法と陰解法でどちらがいいのかは、このような解析はやったこともないので判断はつきませんが．．．

# 2000年7月12日 # よし☆彡 #
ところで割り箸の問題ですが、私がこの依頼を受けたらCAEで行うのは断ります。理由は簡単で、この問題のポイントである速度と紙の薄さにあります。
　速度をが高く接触があるので、通常は泣く前に陽問題で扱った方が無難ですが、陽問題の亀裂は要素削除で行われるので、紙の厚さに相当するメッシュが必要です。
ところが要素長の短いメッシュは波動の条件（くーらん）があるので積分の時間刻みが小さくなり、現実味が無いと思うからです。
　この時点で考えられる方法は、

1．くーらんの条件がはずれた積分方法を使う（安定積分）
2．分離要素を自作する

　って事になりますが、普通ここまではやらないでしょう～

ただ、この問題の考え方は重要なので議論しスキルを伸ばすことは、
大切だと思います。

＜＜考え方＞＞
　
　先に出た、歪み速度はパイエルスポテンシャルの熱振動が材料の
抵抗となるため発生しますが、木材にはあまり関係ないと思います。

　では！なぜ早く降ろすと切れるのか？？？
これは紙の座屈モードにあると思います。たぶん座屈を起こす第一モードに対して慣性力の抵抗が有るからだと思います。
わかりやすく言えば、紙がくしゃっとなる前に割り箸を折ってるので、あたかも下敷きの様な物で”どんっ”と叩いているようになっているのでは無いかと思います。
－－－－むろんこの部分は解析できますよね！（笑）　

私はＣＦＤを知らないのですが、オイラー座標系ではなんか方法があるのかしらん？？
　

# 2000年7月13日 # ハッピー #
＃それにしても割り箸の居合い切りですか。こういう神業は解明しない方が有り難味があるのでは？
割り箸の慣性＆高エネルギ－密度加工（紙の厚み幅という非常に面積が小さいところに高速荷重が作用する）の兼ね合いの問題と思うのですが、局部的な破壊をどう捉えるかがポイントなのかなぁと思います。
せん断応力がクライテリアを超えたから分断される、というようなものではないでしょう。レーザーやウォータージェットで何故、布や金属が切断できるのか？と近い問題のような気がします。


# 2000年7月13日 # atmori #
中身の詰まったビール瓶を手刀切りはどうでしょか？　
ビール瓶がこける前に首の部分が破壊されるのは何故か？
という問題で。
但し、この場合の手刀は仮想的に剛体に置き換えても良いとする。(笑)
やっぱ破壊問題になるのかなぁ。
この辺、Ansysにはそういう機能はあるんですが、
なにせその部分は和訳されていないので、なかなか読みきれなくて。


# 2000年7月13日 # ハッピー #
自己レスです
>割り箸の慣性＆高エネルギ－密度加工（紙の厚み幅という非常に
>面積が小さいところに高速荷重が作用する）の兼ね合いの問題と思う
>のですが、
この割り箸居合きりの場合、割り箸は固定されているんですね？
或いは、二つの机の間に橋渡し状態ですね？切るというより、へし折るに近い。
ということは私は勘違いしていました。空中に投げた割り箸を、シャシャシャっと切り刻む状況に近いものを考えていました。


# 2000年7月13日 # atmori #
>空中に投げた割り箸を、シャシャシャっと
>切り刻む状況に近いものを考えていました。
　それを名刺で出来たら、TVジョッキーに出演して白いギターが貰えると思います。(笑)

割り箸は固定しなくても、A5くらいの紙を1枚割り箸の上に置いておいて、机からはみだした部分の割り箸を叩き切るという技もありますね。
　(この場合は紙は風圧により速く動けないという理屈？）


# 2000年7月13日 # ハッピー #
>割り箸は固定しなくても、A5くらいの紙を1枚
>割り箸の上に置いておいて、机からはみだした部分の
>割り箸を叩き切るという技もありますね。
by_atmoriさん
そうそう、そういう状況です、私が考えていたのは。ゆっくり切ろうと
すると割り箸が落ちてしまう。空中に放り投げた場合だと、切るつもりが打って飛ばしてしまう。シャっと切って、カチンと鞘に納めた瞬間にポキっとドラマチックです。でも名刺でそんなことができるんですか？
ビール瓶もこのシャっとに近いんじゃないでしょうか？荷重が集中的なためにビール瓶の慣性より小さい荷重で破壊し、しかも高速なため瓶が移動する前に破壊が終了してしまう。

機械学会誌7月号の後ろに、弾丸が貫通する解析例の広告がありますが、投げた皿を弾丸で撃ち抜くのも基本的には同じ事でしょう？
(編集担当：Happy 2001/12/23)