「ハニカム構造」の版間の差分

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===ハニカムの形===
[[画像:Empilement compact plan.svg|thumb|円ではスキマができる。]]
[[ImageFile:Truncated12-14-hedral octahedrahoneycomb.jpgpng|thumb|切頂八面体ウィア・フェラン構造による充填。既知の最適な3次元ハニカムの最適解である。]]
孔を小さくすれば強度は増すが、単位[[面積]]あたり棒材の量は増える。そこで、孔の面積を一定にして、最も棒材の量が少なくなる孔の開け方を考える。これは、
:{{indent|同じ面積の図形による平面充填で、周の長さが最も短いのは何か}}
という数学的問題にできる。またこうすることで、強度と材料の量の関係に限らないさまざまな課題に一般化できる。
 
同じ面積で最も周が短い図形は[[円 (数学)|円]]である。しかし円で平面を充填しようとするといびつな形のスキマが残り、円だけで充填することはできない。平面充填可能な図形には、[[三角形]]、[[四角形]]、[[平行六角形]]などがあるが、最も周が短いのは[[正六角形]]である。これは、平面充填形の中で正六角形が最も円に近いことからも、直感的に理解できる。
 
同様に、3次元での
:{{indent|同じ[[体積]]の図形による3次元空間充填で、表面積が最も狭いのは何か}}
という問題(「[[ケルヴィン問題]]」)を考えるができる。この問題は[[数学上の未解決問題|未解決]]だが既知の最適な答えは[[ウィア・フェラン構造]] {{interlang|en|Weaire–Phelan structure}} と呼ばれる等体積の12面体と14面体からなる充填である(1993年にこれが発見されるまでは[[切頂八面体]]であるがそうだった)。しかし、ある種の制約(たとえば、孔が貫通していなければならない、問題となる空間が薄っぺらい、複雑な立体加工はできない、など)の下では、正六角柱が答えとなる。
 
== 自然界のハニカム構造 ==
* [[サッカー]][[ゴール (スポーツ)|ゴール]]の網は従来、格子状の網を用いていたが、[[2000年]]前後よりシュートしたボールがネットに絡めとられ、ゴールに突き刺さるように見えると言う演出的な理由によりハニカム状のネットが採用されるようになった。
* 薄さと軽さと強度が求められる[[一眼レフカメラ]](特に高速なシャッター速度を実現している機種)のシャッター幕では、表面にハニカム構造の採用がみられる。
* [[デジタルカメラ]]では、[[富士フイルム]]が「[[スーパーCCDハニカム]]」という[[CCDイメージセンサ]]技術を採用している。これは八角形のCCD素子を利用したシステムのことである。
* [[眼鏡]]のレンズでは、株式会社 レブラ(旧サクサン オプティカル)<ref>http://www.revra.jp/</ref>社から「ネッツペックコーテング(NPコート)」が施された、高機能レンズRevra:レブラがある。これは、ハニカム構造をした金属膜をレンズ表面に貼り、 透過率の異なった光の減光域を作る事で光を干渉させ、透過率は従来のクリアレンズと同等でありながら、防眩効果や高コントラスト性を高めたものである。
 
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