【ボルトの寿命を考える】曲がった時点で終わり？折れるまでOK？

【チタンの真実・第8弾：チタンは強度でクロモリに劣る、でも実は・・・耐力で勝る】

こんにちは、オートバイのカッコ良さを追求するモトロックマンです。

今回のテーマは耐力。正確には 0.2%耐力とか、降伏点と言います。

「えっと？どゆこと？」(；ﾟДﾟ)？？ですよね～。では、説明いたします。

0.2%耐力とは？

0.2%耐力とは、荷重を受けた金属に0.2%のひずみが起きる応力値です。

なぜ 0.2%かというと、この時点でひずみが元に戻らなくなるから。つまり、永久変形が起こる数値なんです。

多くの金属が0.2%でひずみから永久変形しますが、ステンレス鋼は0.1%で元に戻らなくなります。

材質によってパーセントを言い換えるのもメンドクサイので、数字を略して耐力と呼ぶ人が多いです。

次項の表の耐力の欄を見てください。”降伏点または耐力” とあります。耐力と同じ意味を表すのが、降伏点です。

金属が永久変形することを降伏と言い、降伏がおきた数値を降伏点と言います。

左は降伏点が明確です。対して右にはきっかけとなるポイントがありません。

金属によっては降伏点がわかりづらいものがあります。そういった金属に対しては、0.2%変形した時点を降伏点とします。ただし、その場合は降伏点とは呼ばず、0.2％耐力といいます。

耐力についてわかったところで、ここからが本番です。チタン合金Ti-6Al-4VとクロモリSCM435を比較してみましょう。

まずは強度、
SCM435が930N/㎟、Ti-6Al-4Vが900N/㎟、若干ですがクロモリ鋼が上回る感じですね。

次に耐力、
SCM435が785N/㎟。Ti-6Al-4Vが845N/㎟、かなりの差が生じてます。

つまりクロモリ鋼のほうが先に変形するが、チタン合金のほうが先に折れる。ということです。

強度で勝るクロモリ鋼。
耐力で勝るチタン合金。
ボルトとしてどちらに軍配が上がるのでしょうか？難しい問題ですね。

ちなみにレースでは距離管理をしてるところもあります。変形がなくとも定めた距離に達したボルトは交換します。

モトロックマンがお伝えするチタンの真実は8つ。もう全て見ていただいていますでしょうか？まだだよって方は、以下のリンクよりぜひ見てください！