Ｎゲージ 国鉄都会型レイアウト建設記 (35)

戸田プロダクション @TodaProduction

金属材料特性「洋白系」： 加藤金属興業株式会社 kato-metals.co.jp/service/metal_… 914mm のフレキ２本分、1828mm のロングレールを大量に作ったもんだから、温度変化による熱膨張が気になり朝から色々と調べてる。Peco 線路は「洋白」製らしいが、このページで洋白の「線膨張係数」が 16～17　だと知った。

戸田プロダクション @TodaProduction

線膨張係数とは 温度変化による寸法変化値の計算方法 ｜ 湯本電機株式会社 yumoto.jp/technology/one… 次にこのページで実際の伸びを計算させてもらう。温度変化を厳し目に「０度～４０度」と指定すると、なんと「1.24304mm」も伸びちゃうことが判って頭を抱えてる orz。 pic.twitter.com/ebzm6xr4wX

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戸田プロダクション @TodaProduction

だけどこれって、あくまでもレールそのものの温度が「０度→４０度」に変化した時の話だよね？　一軒家の中二階、レイアウト部屋の室温が「０度→４０度」に変化した時の話じゃない。室温０度と室温４０度の時に、その室内に置いてある洋白製レールの温度は各々何度になるのか？それがサッパリ判らん。

戸田プロダクション @TodaProduction

いにしえの昔に中学校で習った熱力学の法則？では「熱は高い方から低い方に移動し、やがて均等になる」はずだったが、室温４０度の部屋の中に置いてあるレールが４０度になるかなぁ？ なるような？ ならないような？(^_^;)　実際に触ってぬくく感じたら、まぁ体温よりは高いんだろうけど…？

戸田プロダクション @TodaProduction

これ計算するには、洋白と空気の「熱伝導率」を使ってゴニョゴニョするんじゃなかろうか？ 色々とググってみたけど素人には皆目判らない。どこかに「室温Ｘ度の時、その室内に置いてある洋白の温度が何度になるか？」シミュレーション出来るようなサイトはないかなぁ？

戸田プロダクション @TodaProduction

時速６キロで１時間ちょい歩きながらずっと考え続けたのだが、熱伝導率の大小に関わらず、室温４０度の部屋に放置した洋白の温度は最終的には４０度に達するような気がしてきた。ただし「永遠に」放置し続けた場合だけど。要するに部屋の空気容量に時間を乗じた全体としての「熱容量」の問題だと思う。

戸田プロダクション @TodaProduction

実際には室温は刻々と変化し、たとえ一時的に４０度に達しても、その状態を永遠にキープし続けることは無いため、洋白の内部温度までもが４０度に達する機会はほとんど無いものと思われる。例えば真夏に室内で Peco 線路握っても、やっぱり普通は体温よりは低い温度に感じる…ような気がするもんね。

戸田プロダクション @TodaProduction

もうひとつ、Peco 線路を敷いている今現在の室温は２３度～２５度くらいだろうから、ここから仮に室温４０度まで上がっても、冒頭の「０度→４０度」をそのまま適用する必要はなさそう。２０度→４０度ならレールの伸びは半分の 0.62152mm で、さらにレール両端でそれだけ伸びるなら片側 0.31mm か？

戸田プロダクション @TodaProduction

…ってことは、線路の伸びが気になるなら「レールはなるべく暑い真夏のうちに敷いておけ」ってことかな？ｗ なんかもう、色々考えるのが面倒だし意味無さそうな気もしてきた (^_^;)。とりあえず、レールは目視で「ほんの少し (0.2mm～0.3mm？)」隙間がある状態で敷いておけば大丈夫なのかも知れない。

https://pawoo.net/@kakkun61 @kakkun61

@TodaProduction 直感的には十分時間が経てば室温と同じ今度になりそうですね（十分な時間がいったいどれだけなのか

戸田プロダクション @TodaProduction

@kakkun61 あー、やっぱりそうですよね？ 永遠に時間が経てば室温と同じになりますよね。実際には室温は刻々と変化して低くなったりもしますけど…。 有り難うございます。自分で考えた屁理屈に「裏付け」が出来たみたいで嬉しいです (^_^)。

ちーたけ カレーリーフの苗からレシピまで「カレーリーフ」 @chitake

@TodaProduction ( ﾟдﾟ)ﾊｯ!　 地下部分になるところ、KATOフレキを3本繋いで半田流してしまった　^^;　　（ロングレール全長およそ2.4m） 室温30度ちょっとにはなる

戸田プロダクション @TodaProduction

@chitake ううう、気になりだしたら止まらない ｗ。 温度変化もそうなんですが、直線フレキを微妙に波打って敷いてしまった時、その波打ちをあとで修正すると今度はレールが長過ぎになっちゃったりもしますね。路盤が波打っててもそうなるし、実際には温度変化よりこっちの方が影響が大きいような気もします。

ちーたけ カレーリーフの苗からレシピまで「カレーリーフ」 @chitake

@TodaProduction 波打の修正、そうですよね　それを踏まえてフレキシブルレールのメリットを楽しむよう自分に言い聞かせます　(^^;;

TMR @NscaRealworld

@TodaProduction 私も室温による線路膨張を考えました。我慢して来夏まで設置延期か、暖房とドライヤーで加熱か。また時代設定が古いのでロングレールは考慮せず25m相当でカットしレール間はある程度隙間を持たせ、レールに直接リード線給電しジョイントはフリーにしておくなど考えています。

戸田プロダクション @TodaProduction

@NscaRealworld ドライヤー加熱は私も一瞬考えました (^_^)。今まで６年近く地下ギミックばかり作っていますが、やがて地上線を敷設する際にはジョイント音効果も考慮したいところです。いつも TMR さんの線路へのこだわりには敬服するばかりですが、給電の手間を考えるとＶ字切り込みなのかなぁ？とも思っています。

TMR @NscaRealworld

@TodaProduction 手間ですよねー、ボード下に潜っているお姿を拝見し自分もそのように苦労すると思っています。一部分断給電で仮設置していますが、ボード配下はクラゲ状態です。ジョイント音は先日投稿したレールとボードを金属で音を伝搬させる方法を応用していくと何かいい結果がでるような気がしています。

戸田プロダクション @TodaProduction

@NscaRealworld 死体写真で笑いを取れるうちは良いんですが (^_^;)、この先ハンダ付けの苦労を考えると気が滅入ります。下手すりゃ失明の危険性もありますからね。先日のご投稿のジョイント音にも感動しましたが、先人たちの経験談によればバラスト固着しても音が変わるらしく、本当に奥の深い世界だと感じています。

LOCKE @LOCKE00

レール長さからみたら2mmなんて誤差じゃないですか。 そんなの気にするだけ無意味ですよ。 本物は灼熱の直射日光下で炙られてもっと高熱になるから延びるんです。 twitter.com/TodaProduction…

戸田プロダクション @TodaProduction

@LOCKE00 ええ、結果論としては、あれこれ悩むのも面倒臭く、目視で 0.2～0.3mm の隙間で線路を敷いておけば十分…と考えることにしました。ただ、海外レイアウトで撮影用ライトによる発熱で線路がグニャグニャになった事例を見たこともあり、小心者として一応自分なりに納得するためだけの考察になりました。

LOCKE @LOCKE00

@TodaProduction 一応補足すると、継ぎ目に適切な遊間は設ける前提なので、そこは間違えないでください。 多分、本物のロングレール同様にレールをしっかり固定できれば伸び縮みするのは先端だけのはずなので継ぎ目の遊間管理は大事だと思います。

戸田プロダクション @TodaProduction

@LOCKE00 はい、有り難うございます。そこは承知しているつもりです。 海外事例では「３フィート毎に名刺１枚分のギャップ」が推奨されていました。フレキを１本敷く時は私も両端ジョイナーは固定しませんが、先日の考察は地下ヤード用にフレキ２本をハンダ付けしてロングレール化したことから始まりました。

戸田プロダクション @TodaProduction

今日こそＵターン部側の分岐器の位置をマーキングして穴あけするつもりだったが、午前中の考察もあって、まずはマーキング前に留置線の線路が引っ張っても動かぬようズレぬよう、レール端から数えて枕木１０本分のところをネジ止めする作業を行なった。これが結構大変。 pic.twitter.com/lzoOkPCNUp

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戸田プロダクション @TodaProduction

またぞろ急に思い出して、各留置線のちょうど真ん中、ロングレールの継ぎ目部分のコルクを１センチ角くらいの四角に欠き取っておくことにした。現時点では全然ノープランなんだが、こうしておけば将来「在線検知」用のフォトレジスタ？などを埋め込めるかも知れぬ。 pic.twitter.com/OYVXPGEMsQ

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戸田プロダクション @TodaProduction

へー、４年前に Arduino を勉強した時にはフォトレジスタを２個使って「列車の進行方向」まで取得してたんだな？ (ツイログ調べるまで忘れてた (^_^;))　地下ヤードでこれやると入力数が膨大になるから大変だろうけど。 twitter.com/TodaProduction…

戸田プロダクション @TodaProduction

CdS センサを２個使って、車両の「進行方向」を取得することが出来た！ 進行方向「右→左」の時：青色ＬＥＤが点灯 進行方向「左→右」の時：赤色ＬＥＤが点灯 車両がセンサ上にない時：両方ともＬＥＤ消灯 pic.twitter.com/BK1PQFXEO9

2018-11-19 17:06:46