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あまり関係ない愚痴なんですが，10年以上前から鋼鉄よりもはるかに強い繊維は腐るほど存在するわけですが，未だに世にある長大橋は鋼鉄のワイヤーで支えられています．（キャットウォークならポリマーでの施工例があるんだが）
なんつーか，軌道エレベータ，スカイフックだとか景気の良いことを言う前に，長大橋のひとつやふたつその手の繊維で作ってくれよと思ったり．
「自動車のボディ」ってものの捉え方によるけど、モノコックを構成する部分以外、つまり応力のかからない部分は既に樹脂化されてる。要はバンパーとかフェンダーとかの話。
どっちかっつーと、同じ塗料を使ってもベースの素材が違うと色が合わないとか、せっかく樹脂なんだからわざわざ塗装しないでハナから樹脂に色つければ良いじゃんとか(最近のガンダムのプラモとかは色付いてるらしいね)、材料の強度云々という素材レベルの問題じゃないネタが多いよ。
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コンピュータは旧約聖書の神に似ている、規則は多く、慈悲は無い -- Joseph Campbell
宇宙エレベーター怖い (スコア:0)
そういう点は誰か考慮してるんでしょうか。もし静止軌道までの距離ｘ２もの長さのリボンが
切れたときのことを考えると物凄く怖いんですが。地上に甚大な被害をもたらしたりしないんですか？
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:5, 興味深い)
CNTみたいに閉じた分子だと「横」には十分な強度では接着できないのでテーパー構造を作れない。テーパー構造を作れないということはすなわち重量がほとんど無駄になる。それは中央部に応力が集中することと同義。中央部はもっとも切れてはいけない部分だがそこが最も切れ易い。
これは材質の限界がどうこうというような話であるから「編んでどうこう」などという摩擦力レベルではてんで話にならない。なのでCNTなんかで作るとするなら全長に渡って全ての繊維(CNTのだ!)をファンデルワールス力あたりで貼り付けておくくらい。
# 編んだりなんかしたら応力は増えるし他の「糸」を傷つけやすくなって余計に悪い。
でもグラファイトの劈開が完全なのを考えたらそれで足りるかどうか怪しいもんだ。それに揺れるとなるとバラバラになる事は明らかで、バラバラになったら切れた繊維は周囲の繊維を切ったり傷つけたりしながら落下するしかない。結果は連鎖的崩壊だ。切れるのは中央付近だろうからあとは全体が地球に巻き付きつつ落下して、赤道に「線」が引かれる。
反対側は反対側でお星さまになるか戻ってきて落ちるか。落ちるとしたらこっちの方がエネルギーが大きい分だけ厄介かも。
というわけで、CNTみたいなのじゃ無理だなー。
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:1)
ましてや、装甲施すなんて、もっと馬鹿馬鹿しい話で、
いわんや、リニアモーターなんて（ｒｙな話で。
結局、CNT使うなら、男らしくテーパー無し、ゴミに当たったら切れること前提で、
細いのを何百本も並べて（×束ねて）、ゴンドラが摩擦力でよじ登っていく、
もしくは、輪っか状にして宇宙側と地球側にプーリーを設置してグルグル回すしか、
手はないと確信しているのですが。
電源はもちろん、摩擦力式なら、地上局からゴンドラに向けてマイクロ波で送信、
プーリー式なら、地上側のプーリーのモーターに供給ね。
そのエレベータをリスクヘッジのため、何セットか用意するしかないですよ。
Re: (スコア:0)
丸い惑星のありかたの対極にある…つまり神の意思に反した…究極の姿なんだよね、宇宙エレベーターって。なにあの無理くりな細長さは？と。
その構造の無理さをミクロレベルで語ってくれたら、上記のようになる、と。
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:1, すばらしい洞察)
丸い地球の一部になってしまう事に必死に逆らっています。
「神の意思」を安易に推し量ってはいけません。
Re: (スコア:0)
繊維を静止軌道から垂らしたとします。繊維には自身の重量によるテンションが発生し
この力は高度が上になるほど強くなり、どこかの高度までくると繊維の強度がテンションに
まけて切れてしまうことになります。
これを防止するためには、繊維が切れてしまう高度に来る手前のテンションが小さい段階で
２本目の繊維を登場させて力を分散させればよいのです。
ということで、２本目の繊維を１本目が限界になる高度のすこし下まで静止軌道から垂らします。
１本目と２本目の結合方法は、接着でも編みこみでも構いませんが、ご指摘の通
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:2, 興味深い)
でも繊維同士の接着強度が低いので、その2本目以降が十分な強度では1本目にくっつかないという問題なのです。
CNTは炭素原子の「腕」を全部使ってるから化学的結合を作れないけど、軌道エレベータで必要とされているのはCNT自身が示しているようにその化学的レベルの結合強度なのだから。
もっとも、欠陥がないように作ればポリエチレンだってそれに近い引っ張り強度が出るから、結合の余地がある分そっちの方が有望だろうね。逆にCNTだとその欠陥が出にくい。接着しにくいという問題の性質自体に因ってね。そういう意味ではCNTにナトリウムあたりを入れて「腕」を増やすという手もある。
# だけど欠陥が出易くなるというジレンマ。
なのでCNTみたいな作りにくい材料よりポリエチレンの欠陥をなくす方が有望な気もする。あるいは逆に思い切り交差結合させるとか。
>落ちてはこない
それもそうか。しかし墓場軌道の廃棄衛星を蹴散らすだろうなぁ...。
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:1)
the.ACount
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:1)
# ダイアモンドの引っ張り強度にもよるけどそんなに弱いとは思えないし。
Re: (スコア:0)
CNTとポリエチレンでFRPを作ればどうなるの？
繊維と母材との混ぜ方を既存のものからさらに工夫する必要がありそうだけど
その辺を加味しても見当違いな質問？
仮想の話なので手間やコストは度外視の方向で･･
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:1)
# 引っ張りに対抗するにはその方向に繊維を揃える必要があって、そうすると繊維を並べてるのと大差ない。
あと、CNTとポリエチレンじゃ引っ張りに対する硬さが違うので振動が加わってるとバラバラになりそう。
# どっちみちCNTは接着困難だし。
それにFRPはそもそも修理困難だよ。
Re: (スコア:0)
鉄筋コンクリートみたいなノリで、樹脂モノと繊維モノ組合わせて両方のいいトコ取りが出来ればと思ったんですが
簡単にはいかないみたいですね。
ありがとうございました。
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:1)
# コンクリートは結構スカスカでん十年スパンでは浸水を許すので半永久的に持ったりはしませんが。
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:4, 興味深い)
あまり関係ない愚痴なんですが，10年以上前から鋼鉄よりもはるかに強い繊維は腐るほど存在するわけですが，未だに世にある長大橋は鋼鉄のワイヤーで支えられています．（キャットウォークならポリマーでの施工例があるんだが）
なんつーか，軌道エレベータ，スカイフックだとか景気の良いことを言う前に，長大橋のひとつやふたつその手の繊維で作ってくれよと思ったり．
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:1)
＃設計者の名前で呼ぶのを禁じておけば、起動エレベータも作ってくれるでしょ。
Re: (スコア:0)
# 単に製造コストを天秤にかけたら「こっちがのが安い！」で決まっていたり。
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:4, 興味深い)
実験室で鋼鉄よりも強いワイヤができたとしても、
工業化するにはさらに時間がかかります。
だけど、たとえば高機能樹脂は少しづつスチールの
守備範囲を浸食し、ようやく自動車のボディに使われる
かも、というところまで来ています。
20年後には、樹脂製の吊り橋ケーブルも普通になっているかも
しれません。
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:1)
20年経って、ようやく樹脂外板の採用が現実味を帯びてきたって所でしょうか？
Re: (スコア:0)
「自動車のボディ」ってものの捉え方によるけど、モノコックを構成する部分以外、つまり応力のかからない部分は既に樹脂化されてる。要はバンパーとかフェンダーとかの話。
どっちかっつーと、同じ塗料を使ってもベースの素材が違うと色が合わないとか、せっかく樹脂なんだからわざわざ塗装しないでハナから樹脂に色つければ良いじゃんとか(最近のガンダムのプラモとかは色付いてるらしいね)、材料の強度云々という素材レベルの問題じゃないネタが多いよ。
Re: (スコア:0)
ほぼ「軽量化」の一言に尽きる。ただし、構造に使うなら強度と破壊した時の挙動が問題。
ぶっちゃけ、高強度鋼板以上に強度／計量化のパフォーマンスがいい材料がないんですよ。
高機能樹脂とか、それこそカーボン樹脂などが使われているけど、やはりついていれば
いい程度の場所（ご指摘のバンパーやフェンダーの一部とか）がほとんど。
それどころか、内装など樹脂部分をもっと軽い樹脂に変更するのが関の山。
また実際のところはコストや環境コストなどが高すぎるため、結局マイナーチェンジで
鉄に戻されることも多い。（メルセデスのＡクラス初期型なんてそうだ）
樹脂はキズがついたらそれまでだけど、鉄は叩いて塗りなおせば、修理できるからね。
Re: (スコア:0)
Re: (スコア:0)
Re:宇宙エレベーター怖い (スコア:1)
静止軌道の外側、遠心力側のテンションを少し高めておいて、
地上端を地面に結び付けておけば、デブリが多い、静止軌道より地球側の部分が切れた場合、
外宇宙に向かって飛んでいくから問題なし。
静止軌道より外側が切れた場合は地球に落下してきますが、糸状のCNTなら
飛行機から長い糸を落としたのと同じで、被害が出るような落ち方はしないんじゃないですか。
気になるなら、静止軌道上でバンドで他のCNTと一緒に留めておいて、落下しないようにしておいて、
後からゆっくり巻き取って回収、みたいな感じかな。
静止軌道上で巻き取った後、静止軌道の外側に伸ばしていけば、カウンターウエイトとして
有効活用もできますね。