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まず、破壊状況を見てみます。
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き裂が木の繊維に沿って発生しており、左側のピン挿入部の上下が派手に壊れています。
そして下部が直線ではなく曲がっていますね。

座面支持はもう一か所あるのでそこも見てみました。
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荷重負荷試験前の製造時に支持ピン固定の為のナットを挿入する際に生じた水平方向のき裂が残っていますが、そこが破壊した形跡はありません。上の写真の奥に破壊した部分がボケて写っていますが、水平のき裂は同じ位置ですね。

椅子の各部を細かく点検しましたが、他に壊れているところはありませんでした。支持部の前脚側にも特に傷っぽいものも無し。

破壊した場所は一か所ですので、その部分に作用した荷重の釣り合いを考えてみます。
これは構造解析の専門用語でFree Bodyと呼ぶのですが、その前に椅子全体に作用する荷重を示します。
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Wは座る人の重量で、赤い矢印2つが支持部に作用する力です。
こんな絵を描かなくても支持部には重量による下曲げが作用することは明白ですけどね。

じゃあ、これらを基にFree Bodyを描いてみます。
DSC_2250a

なーんだ、座面の下曲げ荷重に耐えきれずに繊維に沿ってき裂が生じただけじゃん。って感じですね。
と思ったら見落としている点がありました。

それについては次回。

昨日紹介した木製品は、組み立てると写真のような座面高さを自由に変えられる椅子になるのでした。
やっぱり椅子に座らなければ落ち着いた観察ができませんからね。

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組立は超簡単で、椅子の脚を開いて座面を上から前側の脚に差し込むだけ。
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前脚に対して座面を垂直にすると自由に一を変えることができ、手を放して座面を水平にすると固定されます。
現時点では前脚にはストッパを装備しておらず、摩擦のみで止めています。

杉のような柔らかくて強度の低い木材で体重を支えるのは心配だったので、座面を低くして強度試験を実施しました。
といっても椅子に腰かけて少しずつ体重を乗せて行くだけですけどね。

座った瞬間から軋み音が発生。どこから出ているのかと注意しながら負荷を増やしていくと体重の半分くらいをかけても椅子の座面が若干ふわふわした感じで剛性感なし(どこかが変形し続けている感じ)。
更に負荷を進めて全体重をかけ数秒経過したところで破壊音が発生し座面が落下しました。

壊れたのは座面右側支持部。見事にき裂が発生しています。
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次回からはこの破壊の現状把握、原因究明及び対策を紹介していきますね。
(まだ明確な対策案が無いので、ブログを書きながら考えていきます。)

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