神戸・三宮LOZEL HOMMEです。今回はヒゲは伸ばすと何故柔らかくなるかについて考えて見たいと思います。髭を剃ってから、また髭が生えてくると、チクチクし凄く硬い印象がありますよね？頭髪も同じで、髪を短くすることで毛が硬くなっているように感じます。これは何故か？これには2つの事柄が要因と考えられます。本日は１つ目の要因をまとめてみます。
短い髭の硬さ、それは曲げ応力との関係
短いヒゲが硬いというのはただ単に曲げ応力の法則によるものも要因の一つです。これを考える事でヒゲの硬さと長さの関係が見えてきます。
必要になる指標は次の3点です。
・曲げ応力δ・・・・ひげの任意の点に一定の力が加わった際に生じる髭内部に生じる力
・曲げモーメントM・・・・ひげの任意の点に一定の力が加えた際に生じる力
・断面係数Z・・・・曲がり安さ、曲がり難さを決めている指標（剛性ともいう）
曲げ応力の概念としては、曲げ応力が小さい方が、内部応力は発生していないと言う考え方ですので、曲がりにくくより硬いと言えます。
よって今回は曲げ応力δがヒゲの長さに比例して大きくなれば、ヒゲが長くなるほど、柔らかくなると言えます。
それではヒゲの硬さの謎に迫ってみます
髭は片側が毛穴にあり、もう片側はフリーであるため、片持ちの梁と条件は同じです。
それでは少し、ややこしいですが、δ、M、Z、3点を用いて髭の硬さの謎に迫ってみます。
曲げモーメントMは
M＝F×L
F：ひげの垂直方向に伝える力(指でヒゲを押す力)
L：毛の長さ
で定義できますので、Fを一定の力と仮定した場合、毛の長さによって曲げモーメントMが分かります。
今回は仮に集中荷重とした場合を考えています。
また曲げ応力δは
δ=M/Z
M：曲げモーメント
Z：断面係数
で求められます。
Zは断面係数で、髭の断面を真円と仮定した場合、Z=πd2/36で求められます。dは髭断面の直径を指します。
よってこれらから分かることは、曲げ応力δは曲げモーメントMが大きいほど生じやすく、断面係数Zが大きいほど小さくなるということです。
ひげの硬さと長さの関係だけを考えた場合、ひげの断面は長さが伸びても変わらない(厳密には先細りになりますが、今回は一定とします)ので、曲げ応力は何に依存するかというと、曲げモーメントに依存します。曲げモーメントMはFxLですよね？Fは指でひげを押す力であるため、ひげが長くても、短くても同じ力を加えているとした場合、最終的に曲げ応力は長さLに依存します。ようやく硬さと長さの関係が出てきました。
つまりδ＝αｘL(αは任意係数)の関係があると言えます。よって、ひげの長さが長くなれば、曲げ応力が大きくなる、つまり曲がりやすくなると言えるので、ひげの硬さと長さの関係を証明できます。
最後に、こちらの証明は厳密にはいくつかの条件を考慮せずに考えているため、簡易的なものになっております。ご参考程度に見て頂けますと幸いです。
【店名】
神戸・三宮メンズ脱毛専門LOZEL HOMME（ロゼルオム）
【住所】
神戸市中央区東町116-2
オールドブライトビル3階
【TEL】
0120969022
【URL】
http://lozelhomme.com
【営業時間】
10時から21時 年中無休
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