首輪の強度(丈夫さ)や負荷について考えてみた①の続きです。
首輪の強度に関して考えていくと、リードの長さと犬への負担との関係性について、たどり着きました。
※ あくまでＳＡＭＰＯＩＫＯ(さんぽいこ)内での検証の話です。
どのくらい力がかかるか計算してみた
前回の話で、10kgのわんちゃんの首輪に必要な強度は300NとJISで規定されているとの話をしました。今回は、この数字を実際に計算してみます！
Ｎ（ニュートン）って単位は次の式で算出されます。
Ｆ＝ｍ×ａ
m：質量 ａ：加速度
質量
これは、わんちゃんの体重なので、質量は10kgで良いでしょう。
加速度
加速度ですが、1秒間にどのくらい速度が上がるか？という数値だそうです。と言われても、ダッシュ時の加速度なんて分からない。ここは、文明の利器であるAIにたづねてみたいと思います。。
『散歩中に10kgのワンちゃんが何かに興味をもって突発的にダッシュしたときの最大加速度ってどのくらいなるかな？』
問いに対して、
色々とうんちくを聞いた後、「20〜30m/s2」くらいになるよと回答ありました。
では、これを使って上の式で計算してみます。(前回の記事で重力加速度の話がありましたが、話を極めてややこしくしそうなので、考えない様にしました。。)
Ｆ＝ 10kg × 30m/s2 ＝ 300N
えっ、こんなことある？申し合わせた様にJIS規格の数値とピッタリになった。
こんな論文があった
「Ground forces applied by galloping dogs (疾走する犬が加える地面の力)」
Walter, R.M., Carrier, D.R. (2007).
犬がダッシュする際、地面に対して瞬発的に体重の3倍以上の力がかかるとの内容です。全部読んだ訳ではないですが。そう解釈できそうです。
JIS規格がこれを参考にしているかどうかは不明ですが、この論文と同じ様に体重の3倍の力を基本として決めているようです。またAIが言っている内容と合わせても数値に大きな乖離はないので妥当な数値である事はわかります。
ただー、私自身、理解ができてないからか、しっくりきていません。なので、もうちょっと考えます。
再度計算してみた
加速度というのがそもそもピンときていない。どうやら加速度は、速度と時間に分けることができるみたい。
これであれば考えやすいです。状況をそれぞれの数値に対応させてみましょう。
私の解釈ですが、
わんちゃんのダッシュに気づいた時に、既に走っている速度(dv)を瞬時の時間(dt)の間にその速度分を減速させるのにかかる力
を求めるればいいのかなと思います。
速度ですが、ものすごく早く走る小型犬で50mを6〜7秒で走るそうなので計算すると約7.7m/s (平均)になります。その速度を瞬時0.2秒で止める(速度を0m/sに変化させる)と考えます。
Ｆ ＝ 10kg ×（7.7m/s ÷ 0.2秒）＝ 385N
JIS規格超えちゃいましたねー。。ここでの速度7.7m/sはあくまで平均速度になるので、その瞬間での速度ではありません。そこで、わんちゃんがどの程度の距離走ったかで考えてみたいと思います。計算式とか出すともうクドイので、結果を表にまとめます。
まとめ
表の通り、走った距離に対して生じる力を出してみたところ、赤の部分は、JIS規格を超えてしまっています。
この結果から考えると、3m以上走れる長さのリードを使っていた場合、状況によっては想定以上の力がかかってくると言えるのではないでしょうか？
「丈夫な首輪なので安心してご利用頂けます。」
っと言いたいところですが、やはり飼い主が、そう言った状況を作るかどうかに掛かってくるのと。合わせて、しっかりわんちゃんの行動を見て、早い段階で対応して頂くことが最も重要な事かと思われます。
補足
再度計算式をまじまじと見てみると、分子の速度(dv)は、トップスピードがあるので力の増大にも上限がありますが、分子の時間(dt)は、無限に0へ収束するので力は無限に増大します。っが、現実の世界ではあり得ないことなので、今回の検証では0.2秒で考えました。
この時間によって表の数値は大きく変わってきます。。短くなれば、力は強くなってしまいますが犬が停止する距離は短くなります。長くなれば力は弱くなりますが、その代わり停止する距離も長くなってしまいます。
両面三枚革ダブル
革は１枚芯として使用し両面貼り合わせの３枚構成で強度と高級感を持たせており、２つのバックルにより長さ調節とワンタッチ装着が行える優れものです。
極厚一枚革
国内で育ててられた牛、国内タンナーで鞣された純国内産のレザーで作られた。厚口の１枚革の首輪になります。色付けを行なっていない最もナチュラルな革で、経年変化が顕著に現れます。直接革に名前を刻印可能なかっこいい首輪となります。
ログイン
営業日カレンダー
