100円ショップのグッズでできるスパゲッティの曲げ強度試験

前回の動画では、ミニ四駆などを使った4点曲げ試験装置でスパゲッティの曲げ強度を測定しました。今回は、100円ショップで購入できる道具だけを使ったもっと簡単な3点曲げ試験の方法を紹介します。

この記事はYoutube動画で紹介した内容の概要です。詳細は動画をご覧ください。

試験の方法

考案した試験方法はシンプルです。キッチンスケールの上にプラスチックケースを置き、スパゲッティを1本渡して板をスパゲッティの中央に当て、手で少しずつ押し込みます。破壊したときにキッチンスケールに表示される荷重を記録すれば測定完了です。

• プラスチックケース（下治具）：硬くて変形しないもの、長方形が望ましい
• 小さい板（上治具）：今回はL字型の板を用いたが、平らであればL字型ある必要なし
• キッチンスケール：荷重測定に使用

位置決めは目視で行います。長方形ケースの長手・短手それぞれでスパンを変えた2条件の試験ができます。

試験結果

測定対象は日清製粉のスパゲッティ（直径1.6mmのマ・マー）です。長手方向（スパン147mm）と短手方向（スパン102mm）の2条件で各3回試験しました。

• 長手方向（147mm）：平均強度 30.9 MPa
• 短手方向（102mm）：平均強度 32.6 MPa

2条件の平均値の差は約5%で、スパンが異なっても強度はほぼ一致しました。これは材料の強度は試験スパンには依存せず、材料で決まる値であることを示しています。（スパンが変わると破壊荷重は変わりますが、そこから計算される材料強度は変わりません。）

また、スパゲッティの強度（約30〜33 MPa）は、ポリウレタンやセルロースアセテートなど低強度の樹脂と同程度であることを確認できました。

まとめ

• 100円ショップで買えるプラスチックケースと小さい板を用いて、スパゲッティの曲げ強度を測定する方法を考案。
• スパン147mmと102mmの2条件で試験した結果、強度の平均値は30.9 MPaと32.6 MPaで差は5%程度と小さく、材料強度はスパンに依存しないことを確認。
• スパゲッティの強度はポリウレタンやセルロースアセテートなど低強度樹脂と同程度（約30〜33 MPa）。

YouTube動画でより詳細に説明しています。ぜひご覧ください。

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