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» 2015年01月23日 10時00分 UPDATE

甚さんの「サクッと! 設計審査ドリル」(6):安全率とは何なのか (1/2)

あなたは「安全率」について自信を持って説明できますか? 今回は安全率や許容応力について1つ1つ丁寧に説明していきます。

[國井良昌/國井技術士設計事務所(Active Design Office),MONOist]

当連載の登場人物

甚

根川 甚八(ねがわ じんぱち)

根川製作所 代表取締役社長。団塊世代の大田区系オヤジ技術屋。通称、甚さん

良

国木田良太(くにきだ りょうた)

ADO製作所 PC事業部 設計2課 勤務。甚さんいわく「イマドキな若者」。機構設計者。通称、良君


エリ

沢田恵梨香(さわだ えりか)

ADO製作所 PC事業部 設計2課に勤務する派遣社員。良君のい〜加減な設計を製図でしっかりフォローする優秀な設計アシスタント。製図専門学校卒。通称、エリカちゃん


*編集部注:本記事はフィクションです。実在の人物団体などとは一切関係ありません。


【問題6】

図Aの継手に、39200Nの引張り荷重が加わるとき、直径××mmのピンに生じるせん断応力を求め、適度な安全率を設定し、最適な材質を決定してください。

yk_jindri05_01.jpg 図A 継手
良

【問題6】の解答法については……、今回は一部だけ解説し、次回に続きます!


エリ

えー!?


良真

なぜなら……、富士山麓大主席のっ! この僕でもっ! 説明がしきれないほど深いからだっ!!


甚怒

そこ、威張るところじゃないだろっ!! オメェは案の定、学校で習ったいろんな学術単語や計算式をひたすら丸暗記してただけだったなっ!


エリ

やっぱり国木田さんですね。


良

……。


そもそも安全率とは

 安全率の計算式はあります。ただし確固たる理論や理屈、原理原則があるわけではありません。その証拠に、時代とともに安全率の値は変化しています。その代表例が、航空機の機体や窓ガラス、エンジン、タイヤなどです。安全率の数値は技術の進歩や信頼性の向上に比例して低くなっています。

 すなわち、安全率の設定こそが、学問だけでは語れない、設計実務上の失敗と成功の繰り返しで得られる“職人ワザ”(ノウハウ)だと筆者は考えます。

 なお【問題6】については今回だけで説明が終わらず、次回へ続きます。安全率に1つ1つ丁寧に解説したいと思っていますので、どうかご了解いただければ幸いです。

甚

安全率とはなぁ、俺たち設計職人が決めた“門外不出のワザ”ってわけよ! つまり「諸要因のバラツキ」を補うために考案された苦肉の策ってトコだ(図1)。


yk_jindri06_01.jpg 図1 安全率設定の目的とは
エリ

そんなに重要なのに、設計職人の「目利き力」に、どうして安全率がないんですか?


甚

実にいい質問だぜぃ。そのヒントはなぁ、「率」だ。つまシ、「率」とは、分母と分子があるってことよ。


エリ

あっ、分かりました! 安全率の計算式の分母と分子に、「目利き力」13項目のどれかを代入するということですね。


良

つまり分母、分子を操作すれば、安全率の数値をねつ造できるということですね。それやっちゃうと、犯罪ですけど。


甚

ああ。犯罪といえば、以前、ある建築家が強度計算の中で安全率をごまかして、建築業界が大騒ぎになったことがあったよな。よって、単に安全率の数字だけについて質問する設計審査員は、はっきシ言って、ド素人だ! そんなことやってると、あの建築家みたいなヤツにごまかされて、会社が大変なことになっちまうぜぃ!


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