初心者の「なぜ？」 なぜ材料によって強さが違うの？物質の特性と設計への影響をやさしく解説！
「この部品、もっと強くならないの？」「材料を変えたら壊れにくくなる？」機械設計の現場では、こんな疑問がよく出てきます。実は、材料によって「強さ」は全く異なります。そしてその「強さ」にはいろんな種類があり、それぞれが設計の性能や寿命、安全性に直結します。今回は、初心者にもわかりやすく「材料の強さ」の正体と、設計での考え方を解説します。
初心者の「なぜ？」
初心者の「なぜ？」 
初心者の「なぜ？」 なぜ3DCADを使うの？“2DCADじゃダメ？”設計効率と可視化のメリット
機械設計の現場では、2DCAD（2次元CAD*だけでなく、3DCAD（3次元CAD）を使うのが当たり前になってきました。「図面は2Dで描けるし、3Dにする意味ってあるの？」「3DCADって難しそう…」そんな疑問をお持ちの方も多いと思います。でも実は、3DCADには2DCADでは得られない大きなメリットがあるのです。この記事では、3DCADを使う理由やメリットについて、初心者にもわかりやすく解説します。
初心者の「なぜ？」 なぜ「てこ」は小さい力で大きなものを動かせるの？モーメントの原理と機械設計への活用術
「てこを使えば、重いものもラクに持ち上がる」これは誰もが学校で一度は学ぶ「てこの原理」。では、なぜてこを使うと小さな力で大きなものを動かせるのでしょうか？そのカギとなるのが、「モーメント（力のモーメント）」という力学の考え方です。この記事では、てこの原理の基本から、機械設計への具体的な応用まで、初心者にもわかりやすく解説します。
初心者の「なぜ？」 なぜジャイロ効果は姿勢を安定させるの？回転体が生む“ブレない力”の正体
自転車が走り出すと倒れにくくなるのはなぜ？ドローンが空中で安定して飛んでいられるのはなぜ？ロケットや飛行機がまっすぐ進めるのはなぜ？――その秘密は、「ジャイロ効果」にあります。この不思議な現象は、“回転するものは、姿勢を保とうとする”という自然の法則に基づいています。今回は、機械設計にも関わる「ジャイロ効果」について、初心者にもわかりやすく解説します。
初心者の「なぜ？」 なぜ機械は定期的なメンテナンスが必要なの？―故障予防と性能維持のための基本―
「動いているから、まだ大丈夫」そんな油断が、ある日突然のトラブルにつながることも…。機械には、人間と同じように“健康管理”が必要です。それが メンテナンス（点検・整備）です。この記事では、なぜ機械は定期的なメンテナンスが必要なのか？ という基本的な疑問に対して、初心者でもわかりやすく解説します。
初心者の「なぜ？」 なぜ疲労破壊は突然起こるの？金属疲労のメカニズムと設計者が知っておくべき対策
「昨日まで問題なく使えていたのに、突然ポッキリ折れた！」そんな金属部品の破損は、疲労破壊（ひろうはかい）が原因かもしれません。疲労破壊は前兆が少なく、突然壊れるため、非常に危険です。この記事では、なぜ金属疲労は起こるのか？ そして どのように防げるのか？ を、初心者にもわかりやすく解説します。
初心者の「なぜ？」 なぜブレーキは「摩擦」を利用するの？～運動エネルギーの変換と停止のしくみ～
自転車や車、機械装置…動くものを「止める」ためには、ブレーキが必要です。でも、なぜブレーキは“摩擦”という仕組みを使うのでしょうか？この記事では、運動エネルギーの変換という視点から、ブレーキの原理をわかりやすく解説します。
初心者の「なぜ？」 なぜ金属は冷えると縮むの？熱収縮の原理と設計上の考慮点
金属部品を使っていると、「熱くなると膨らむ」「冷えると縮む」という話を耳にすることがありますよね。でも、なぜ金属は温度によって大きさが変わるのでしょうか？本記事では、金属が冷えると縮む理由（熱収縮の原理）と、それが機械設計にどう関わるのかについて、初心者にもわかりやすく解説します。
初心者の「なぜ？」 なぜ空気圧は油圧より力が小さいの？流体の特性と利用分野
機械設計において、「空気圧」と「油圧」はどちらもアクチュエーターや制御機器としてよく使われる手段です。しかし、こんな疑問を持ったことはありませんか？「なぜ空気圧では大きな力が出せないの？」「油圧と何が違うの？」この記事では、その違いを流体の性質（圧縮性）という観点から初心者にもわかりやすく解説し、それぞれの適した使い分け方についても紹介します。
初心者の「なぜ？」 なぜ油圧は大きな力を生み出せるの？パスカルの原理と応用【初心者向け】
工場や建設現場、自動車整備などの分野でよく使われる「油圧（ゆあつ）機器」。油圧ジャッキ、油圧プレス、油圧シリンダーなど、コンパクトな装置からものすごい力を出す姿を見たことがある方も多いのではないでしょうか。でも、ふと疑問に思うはずです。「なんで、ただの油でこんなに大きな力が出せるの？」その答えのカギを握るのが、「パスカルの原理」。今回はこの基本原理と、油圧機構の力の仕組みをやさしく解説していきます。
初心者の「なぜ？」 なぜトラス構造は強いの？三角形の安定性と力学の原理【機械設計入門】
「なんで橋や鉄塔に三角形が多いの？」橋、クレーン、鉄塔、さらには航空機の構造体など――世の中のあらゆる構造物に「三角形を組み合わせた形」が多く使われていることに気づいたことはありませんか？これは偶然ではなく、「三角形」という形が構造力学的にとても安定していて、壊れにくいからです。この三角形を組み合わせて構成された構造のことを「トラス構造」といいます。この記事では、機械設計の基礎知識として「なぜ三角形＝トラス構造が強いのか？」を、初心者にもわかりやすく解説します。
初心者の「なぜ？」 なぜ『安全率』って必要なの？機械設計の根幹を支える考え方
～壊れない設計の裏側には必ず「余裕」がある～「安全率ってなんのために入れるの？」機械設計を学び始めたとき、誰もが一度は抱く素朴な疑問です。例えば、材料の強度が100Nなのに、なぜ80Nや50Nまでしか使わないのか？なぜ「本当は持つのに余裕をもたせる」という設計をわざわざするのか？この考え方こそが、壊れない機械、事故を起こさない機械を作るための大原則なのです。この記事では、初心者にもわかりやすく「安全率の必要性」「使い方」「設計にどう取り入れるべきか」をご紹介します。