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今回は部材の強度に関する授業になります。
まず、前回までのプリントを返却して、簡単に振り返りを行います。
前回の授業で材料(木材、金属、プラスチック)について学習したことを思い出してもらいます。前回の授業で詳しく触れることができていなかった合板(ごうはん)について補足を行います。

木材から削り出した単板(およそ1m x 1mサイズ!)の実物を見せます。薄くぺらぺらとした単板と、模様(節)などについても触れます。丸太をかつら剥きにするために、節などの見え方に規則性があることを示します。また、削り終わった剥き芯(これ以上、削ることができなくなった芯の部分)も見せながら歩留まりの良さも解説します。これだけ大きなサンプルはなかなか手に入らないのですが、地元の合板工場から譲っていただいたものになります。
■1.スチレンボードを使った強度実験(導入)
ここからはスチレンボードを使った強度実験を行います。まずは実験に使うスチレンボードと簡単な治具をグループに配布します。(以下の写真のようにスチレンボードを保持するための治具です)

実験を始める前に、前時までの授業で材料には「強度異方性」あるいは「強度等方性」があるということを説明したことを思い出してもらいます。スチレンボードはどちらになるか問いかけてみます。スチレンボードは製品にもよりますが、ほぼ「強度等方性」ですね。
まずは、このスチレンボードの試料の各サイズを計らせます。


サイズを計ってみよう。と促すと、長さだけに注目しがちですが、幅、厚さも計るように促します。だいたい各グループで計り終わったところで、スライドを示しながら、各部の寸法を全員で確認します。単位にも注意します。
この3つの試料の違いを尋ねてみます。

・幅が違う。
・5㎜ずつ違う。
といった意見がでました。一番小さい試料を基準に、幅が2倍、3倍と変化していることに着目させます。
いよいよ実験に入ります。
勉強になるしわかりやすい
分かりやすい