①式をみると、音の速度との関係では、その体積弾性率が分子にあるということは、弾性的な性質が強いほど、音速は速くなる。 空気の体積弾性率は、1.4 x 10 5 （Pa：パスカル) で、鉄は、2.2 x 10 11 （Pa） で 10 6 もオーダが違うんだ。 縦波のグラフも同様に 上の例では横波を扱いましたが，横波表示された縦波のグラフも全く同様に考えることができます。 ただし縦波のグラフは，本来なら x 方向の変位を無理やり y 方向に直して書いたものなので，そこだけ注意が必要です。 いま、岩盤の密度をρ，体積弾性率をK，ヤング率をE，剛性率をG， ポアソン比をνとすると、縦波の速度（Vp）および横波の速度（Vs）は、 (2.1)，(2.2)式より となるがνは0と0.5の間の数で0.5ということは液体の場合でS波は存在 がある．図2に示すようにヤング率は引張速度依存性 があるので，特に他の実測データと比較する場合に は，試料の原長とひずみ速度とを一定にしなければ間 違った解釈をする．規格外の試験速度では低い速度が 定によるヤング率に差異が生じていることが分か る。いずれの測定方法においても、室温から約 800 ℃程度までの範囲では、温度上昇に伴うヤン グ率の減少率が同程度となっている。 引張試験では、800 ℃以降のヤング率の減少率 が急激に高くなっている。
では、体積弾性率と剛性率を求めるには物質の ポアソン比(ν)、 ヤング率(e) より以下の公式で求めます. 体積弾性率 剛性率 音速を求めたい物質のポアソン比(ν)及びヤング率(e) が分かれば縦波音速及(cℓ)び横波音速(cs)を 求めることができます。 音速一覧表 まだ終わりじゃありません。 問題は「上向きの速度が最大となる点」なので，向きも考えなければいけません。上に行っても下に行っても減速するのなら，一番速く動いているのはどこでしょうか？学校の授業で見たことがある人はその動きを思い出してください。 見たことがないという人は，YouTubeなどで検索すれば動きを見ることができるので，一度確認してください！次に（2）。 今度は「上向きの速度が最大」となる場所を探します。 （1）で，一番上と一番下で速度が0だと分かりました。では，このグラフがウェーブマシンの波を表していると思ってください。 最初にある波が動いて，ずらした波になるわけですが，①，③，⑤，⑦，⑨にある棒の動きはどうなるでしょう？波の問題の中には今回のように，「媒質の動き」をしっかり理解していないと解けない問題もあります。 ロープでもウェーブマシンでも何でもいいので，常に具体例を頭に思い描けるようにしておきましょう！（2）の答えは，速さが最大の①，③，⑤，⑦，⑨のうち，矢印が上を向いているもの，つまり，①，⑤，⑨です！ウェーブマシンを初めて見るとどうしても「全体の動き（＝波の動き）」に目が行きがちですが，ぐっとこらえて「1本の棒の動き」だけを追ってください。上の例では横波を扱いましたが，横波表示された縦波のグラフも全く同様に考えることができます。さぁ，考えてみよう！ …と言いたいところですが，これはやり方を知らないと多分できないやつ笑演習問題も用意してあるので，ぜひチャレンジしてみてください！ より一層理解が深まります。では（1）から。「媒質の速度が0になる点」ということですが，ウェーブマシンの媒質は，並んだ棒の1本1本に他なりません。本編の波のグラフの読み取りでは，数値の読み取り（振幅や波長など）をメインとして解説しました。そもそも波は（媒質が変わらなければ）等速で運動するので，速度が0になる場所なんてありません。 • ヤング率（縦弾性係数） E (N/m2) • せん断弾性係数（剛性率） G (N/m2) • ポアソン比 無次元 非排水条件での飽和土 =0.5 程度 •P波速度（縦波速度） VP (m/s) •S波速度（せん断波速度） VS (m/s) 沖積地盤：VS =50～200 m/s 程度 洪積地盤：VS = 200～400 m/s 程度