- 機械工学を専攻している大学生
- 振動や機械力学が好きな学生
- 専門用語の確認をきちんとしておきたい人．
こんにちは．
以前書いた「梁や板に加振したときの固有振動数と固有モードを計測する実験」
この記事はこんな人にオススメです 機械工学を専攻している大学生の人 物理や数学が好きな人 振動に関する分野が好…
にて，専門用語がかなり出てきたと思うので，この記事では物体を見る時の「質点」，「剛体」，「連続体」といものについて書きたいと思います．
質点と剛体，連続体について
よく振動工学の分野では，解析したものや調べたいもの，つまり対象に応じて，物体をどのように見れば良いのかが問題になります．
物体をどう見るかという時に，それを「質点」と見るか，もしくは「剛体」と見るか，または「連続体」と見るかで大きく違います．
はじめにそれぞれの力学的物体の関係を示しておきます．
これらは，可能な運動の種類が異なります．大きく分けて３種類の運動がありますが，以下の通りです．
それぞれ
- 位置の変化（直進または並進）
- 姿勢の変化（回転）
- 形の変化（変形）
質点や剛体，連続体という概念は，物体が運動できる範囲に違いがあるのですね．
質点とは
「質点」とは，物質を見る時に，質量だけを持った点という見方をします．
つまり，その全質量が中心にグッと集中したような取り扱いで，大きさや形のない仮想物体ですね．
まあ，イメージとしては，物体の質量をぎゅっと凝縮させてビー玉のように見るという感じでしょうか．
運動の種類としては，位置の直進運動が可能です．
もっとも単純な運動だけを見たいとき！
剛体とは
次に，「剛体」という概念について説明します．
質点は大きさや形のない仮想物体でしたが，剛体になると，質点に加え大きさと形があります．
イメージとしては，回転する円盤とか振り子とかです．
これらは，変形はしませんが，直進運動に加えて，回転の運動が可能になります．
回転が入るのでモーメントの概念が出てきて，手計算が一気に難しく感じますが，まだいけます笑
回転を考えたい時！
連続体とは
一方，「連続体」とは，空間的に質量が分布しているものです．
物体をモデル化した時に，もっとも解析が難しくなります．
手計算では詳細に運動を見ることがこんなになるので，パソコンが必要になったりします．
しかし詳細を知る時には欠かせません．
イメージしやすいと思いますが，物体のほとんどは連続体です．
あえて例えるなら棒とか板とか，そういうのは連続体でモデル化されることがあったりします．
複雑な変形をする運動を見たい時！
連続体は全ての運動に対応しているが，伸びたり縮んだり，あるいはズレたり反ったりといった，剛体や質点にはできない種類の運動（形状の変化）がよく話題の中心になることが多いです．
きちんと定義は理解していきましょう！
ではではー！
