【強度と剛性①】チタンが持つショボさと凄さを初心者に分かりやすく解説♪ 

チタン材強化人間です。もう10年熟成です。 なので、チタンが～なんてタイトルには凄く惹かれます。 医療用チタンは火葬された時に綺麗な焼き色が付くのだろうか？と考えてます。 でも、自分では確められないからなあ。(笑)

メーカーの人が想定して応力分散させようと思ってたところに改造して高剛性のパーツとかを組み込むと、逃げるはずの力が逃げれなくて結果変なところが折れたりするのでパーツ選びも慎重にすべきですよね。

この動画が素晴らしく勉強になり、自分の「皮」への理解が深まりました。 自分の日々の「男の日課」に耐えてる皮は「強度」があるが「剛性」は無い。

強度、硬度、弾性、かたさ、脆性、延性、粘弾性、粘性、クリープ耐性。機械的特性はいっぱいあって、そろぞれを正しく言える人は少ない。。。

平成の時代に大学の材料工学の講義で、せんべいで説明されてたけど、令和になってもやっぱりせんべいがイメージしやすいのでしょうね。^^ あと注目してほしい点として鋼(鉄)、とチタンの比重とヤング率です。鋼を基準としたチタンの比重とヤング率はそれぞれ、57.7%、55.2%とほぼ同じです。これは、チタンのヤング率が小さい代わりに比重も同程度に小さいので遠心力など質量によって作用する慣性力による歪みが鋼と同程度である事を意味します。つまりコンロッドやクランクシャフトに使える事を意味します。確かNSXのコンロッドがチタンだったと思うけど、そういう高性能な高級車にチタンパーツが使われてるので、 　チタン = 全てがすごい みたいな間違ったイメージが出来上がったのでしょうね。

こういう知識の事って大切ですよね。知っているようで知らない人の方が多いですしタメになります。 わかり易くていい授業です。ありがとうございます、ANDY先生！

ロードバイクのフレームも様々な金属や素材が使われますが、チタンはそれほど剛性がないというのは意外でした。そのくせ値段はクロモリの約3倍という高級品なので、フレーム材として普及しない理由がよくわかりました。せんべいとビーフジャーキーの例えは非常にわかりやすかったです。

苦労していた材料力学がわかりやすい絵を描いただけでこうも理解しやすくなるってのは、Andyさんの教え方がうまいのかはたまた大学の講師の教科書通りの講義のせいなのか・・・

鉄は重くて錆びるという欠点はあるけどそれ以外は優秀な材料だなといつも思います。あと、バイクや自転車は強度部材がむき出しになっている場合が多いので、材料の剛性の低さを形状でカバーしているのが随所に見れて勉強になります‼️

若いころは、痛いくらいに硬くなっていたけど、四十を過ぎた今はそこまで硬くならなくなってきた、、、、ヤング率ってのは、人間にも当てはまるんだな～

お疲れ様です。旋盤バイト等では・・・ 高速度工具鋼　靭性◎　硬度△ 超硬タングステンカーバイト　靭性〇　硬度〇 サーメット（炭化チタン・窒化チタン）靭性△　高度◎ 工業高校金属科卒・元鍛造金型製造

製造の仕事をしているので予備知識があるせいか、とても面白かったです せんべいとジャーキーで例えるのは納得❗️

材質を変えて部品を設計すると断面2次モーメントが変わってくるので、ヤング率の比較で剛性を説明するのはちょっと現実との乖離が大きいですね。

部材の傷でも応力集中して破綻もあるので面倒ですね。 色々R付けたり傾斜、テーパーで応力集中回避したり皆さん頑張ってます。

材料力学の授業ありがとうございます。 学生時代に習ったなー

ヤマハのブレーキディスクにチタンを使ってえらい目にあいました。トルクスにチタンやべぇです・・・適材適所ですねｗ

昔のマウンテンバイクに7000系のアルミ使ってヘッド周りがポキポキ折れてましたね。それからは窓サッシなどに使われる粘りのある6000系が主流になりました。モーターバイクもですが、ガチガチに固めたフレームより、しなりのある細いハイテン綱のフレームの方が好きです。

相変わらず勉強になります、パーツ交換も安易にチタンだからとかアルミだからじゃなく適材適所が大事ですね、あとせんべいおいしそうでした

懐かしい。 ３０年前の理解を裏打ちしてくれててクロームモリブデンを含めた話はわかりやすくて👍️理解してくれてると思ってました。 検査は引っ張りだけでないのは理解で納得、曲げ応力とかこういうのは理解出来ないお方も多いのでしょうか？

チタンの比重についていつも思うんですが、4.54としている大元の人がいて、 それを参考に自社のHPとか動画を作っている人が結構いるんだなと。 MOTO-ACE Vlogさんのチャンネルは大、大、大好きです。

前半は科学、後半は物理の授業のようで為になりました！ 強度と剛性の定義ってしらなかった。。

CBR1000R-RR Sp、G3オイルとG4オイルあるけどオールシーズンどれが良いですか❓G1最初から、入って居るけど、不安他のメーカー指定は、10W40指定だけど、夏場油温メチャー高温だから、教えて下さい。

アンディ先生、ホワイトボード講義、ありがとうございます、大変勉強になりました。続編を早く見たいです😃🤚 考えられた図の配置、丁寧な説明、分かり易い具体例の紹介、安定のＨトーク🎵　ほんと、見所満載✨✨✨

フラックスの概念を分かりやすく説明されていてすばらしいと思います。

ブレーキレバーやクラッチレバーに切欠きがあるのは転倒時に応力集中させてそこで折れる様にという意図で設計されてるからですね、キットカットの様に。w

材料力学ですねぇ。 掛かる力(応力)と変形量(ひずみ)のグラフ応力ひずみ曲線で見れば理解しやすい。 それらを一定の面積あたりにしたものが引っ張り強度Pa(N/mm^2)。 つまり、おんなじ面積でこのくらい力いれたらこんだけ変形しまっせ、ってこと。 それに線膨張係数(熱量による伸び)とかひずみ(変形量)を考えて、さらに熱処理(金属組織)をしてやる必要がある。まぁ、大体のものはJIS本(機械設計製図便覧？うろ覚え)と材料が引っ張られてももとに戻れる力の範囲(降伏点)を基準に余裕を持たせて決める強度(耐力) で設計してやれば大半はこなせる。うろ覚えですが…。 大事なのは実際に手を動かしてテストする事。材料の組み合わせにより線膨張係数が違うこと、電位(ここでは金属接触の腐食)を考える必要があること等。金属は生き物。

自転車の話と思ってみたらオートバイの話だったけど自転車にもつながる話だった。パナのチタンバイク結局マイナーだったのはチタンは素材として宣伝イメージと性能面と値段が釣り合わないからなのか。

剛性って、構造体で評価すべきで、物質で評価する内容では無いと思います この説明だと、アルミやマグが、剛性を犠牲にしているみたいやん。 実際は、同質量・同外形での剛性を評価する。そうした場合、アルミやマグネシウムは、鉄よりも剛性が高くなる。だから使われている。

土曜の朝からいい勉強ができました。なんとなくでこんな感じだろうなと考えていたことがすっきりしました。ありがとうございます！後半も期待大です。　KitKatのスペル

鉄系の比強度ならマルエージング鋼 比剛性ならベリリウムですね チタン(特にα型)は耐熱強度高いですが、可動部はコーティングや溶射しないと焼付きやすいです

0:02 面白いトークがんばろうとして全然面白くないこと言ってやり切った感出してるところがじわじわ来る。

ボルトの図が綺麗すぎて感動しました！(笑) 材料の知識の有無はメンテナンスの技能を左右しますよね！

何故かわからないけどAndyさんの事が好きになってしまいました。ありゃ公開告白してしまった（笑

物理化学ってこういう概念を聞いている時はめちゃくちゃ楽しいけど、正確な数字とかを追いだすとめちゃくちゃ地獄になるよね、、、わかる人いるかな。

某チタンの会社に勤めている者ですが こんなに解り易い説明初めてです うちの会社バイク業界に関わっているので 凄く良い説明だな～と思いました これから新入社員が来たらこの動画見せます(笑)

振動による疲労破壊の経験。KDXのナンバープレートがなんと一度のツーリングで割れて破壊してしました。1月の事です。

はじめまして。 先日バイクに車が追突してきたんですけど、その時にリア周り（スイングアームやホイール）に当てられました。 乗っているバイクはDucatiのモンスターで鋳造の方持ちスイングアームです。 スイングアームにクラックなどが入っていなくても交換した方がいいですか? そのまま使うのは安全上問題がありますか?

鋼材には適材適所って物があります。僕は金型用の鋼材専門に扱っていました、防錆、耐摩耗、温度環境による鋼材の硬度変化、加工性、鏡面性に関して追い求めていました。ことバイクのフレーム、アルミで軽量化を求める流れが多かったかと。ただスチールフレームには”しなり”の柔軟性が富んでいるんですね。アルミは酷使するとクラックが発生したすい特性も、スチールではしなりが有り吸収してくれたり・・動画の最後に言ってみえたですが、技術者の鋼材の選択がパーツの良し悪しを決めるんですね。。また耐摩耗分野では鋼材のコーティングが進歩して凄く良くなっています！鋼材、コーティングの選択って凄く奥が深く楽しいものであります(^▽^)/ あとはデザイン、、力の分散を如何にするか・・補強の入れ方とか　また奥が深～いお話に・・ アンディーさん、続きを宜しく！

チタンはチタンでもβチタニウムならどう変わるのか知りたい🤔

チタンは酸化強く、ph2くらいの強酸性流体にも使える。ジルコニウムと同じくらい。だだ溶接加工性が良くなく、アフターシールで酸欠になるくらいアルゴン等の不活性ガスを使う。コスト的にはグラスライニングの方が安価。

とてもわかりやすいです。せんべいとか、ビーフジャーキーなど例が良いんでしょうね。聞きやすいですし。

リジットスポーツスターのボルト類、ワッシャー類を、エンジン内部以外全て20年掛けて64チタンボルトに替えました。 重く古い設計のバイクには効果テキメン、ムフフですよ！ 切ったり、削ったり、そして使用した感想！ 軽い、錆びない、美しい、摩擦には弱くよく削れる、よくしなるが強靭に戻ろうとする、 熱が逃げない、刃物には負担が大きいが環境を整えるたら以外にサクサク加工出来る、 通電が悪い、適切に締め上げれば緩まない、ネジ部は振動が多い所だと転造では長い間使用していると崩れる傾向にある。 振動が大きい所は削り出しの方が有利？使う場所によっては振動を減らしてくれる。でも増える場所も有る。 オーディオ機器の足にひくインシュレーターに使用したら効果が有りました。 ワッシャーは厚くデカく、ボルトの頭は大きめにが良い方向に行くかな！ 64チタン大好きでーす！

煎餅とビーフジャーキーの例えは面白いし分かりやすいw

糸のところだけ、ちょっとイメージと違いましたが、今回も面白かったです！

カーボンはどうなんでしょうか？

凄い…わかりやすすぎワロタ？ Andyさんのように解説できたらなぁ😍

ちょい昔にエンジン部品の製造過程で破壊を製造時のプロセスにしてるっつうのを聞いた 事がある　　真円度を保つためなのかと想像してたのを思い出した 「へぇーお前すごいこと知ってんじゃん」て褒めてあげたさ

補足事項として，少しコメントさせてください． 剛性には，二種類あります．一つは動画で紹介されておられる「弾性係数」で，これは変形のしにくさの指標になっているものです．もう一つは，材料力学で出てくる「引張剛性」，「ねじり剛性」，「曲げ剛性」で，これらは「弾性係数」に物体の断面の幾何形状に関わる係数（断面積など）を掛け合わせたものです．後者は，前者と同様に値が高いほど，変形抵抗が高いことを意味します．後者は，例え弾性係数が低くとも，断面形状を工夫することで，変形抵抗を上げることが可能であることを意味する量です．このことから，鉄よりも弾性係数の低いアルミのフレームは，弾性係数の低さを補うため，鉄のフレームよりもパイプを太くすることで変形抵抗を上げているのです． また強度についても補足すると，強度にも二つあります．一つは降伏強度，もう一つは極限引張強度です．前者は材料が弾性変形（力を加えると元に戻る）できる限界の荷重（正確には応力）になります．後者は材料の荷重ー変位曲線の最大荷重値になります．動画で破壊されるときが強度とおっしゃられていますが，間違いです．材料は破壊するまで使用することはなく，弾性変形を超えて永久変形（降伏）してしまって時点で使用不能ですので，設計者は降伏強度を超えないように設計します．実際には降伏強度に安全率を掛けて設計します．

応力集中…学生時代に機械力学や金属/非金属材料とか勉強したのに、すっかり忘れてました 懐かしくもあり、勉強にもなりました 続きを楽しみにしてます

最後まで見てるのはメンズだけだろうなと思いつつ、30半ばくらいまでのメンズも こう言う事に関心を示す人は少なくなってるのだろうか…と、1人脱線した思いを巡らせました😁

チタンと言えば・・・軽い！　綺麗な焼き色！　ってイメージしか持っていなかったのでいい勉強になりました。その②も楽しみにしています。

社外製のクロモリシャフトとリッターSSに付いてる純正シャフトの違いってあんまりないんですか？

キャンプ動画に紛れ込んでいたので、「1.」の解説はキャンプで使うペグの材質についてだと思っていましたww。で、「2.」の解説でやっとモータースポーツに使われる金属の性質についての解説だと気づきました。でも、実際にペグの材質と被っているので、とても参考になりました。

番線とピアノ線の強度と剛性の解説をお願いします。

HPで有難い情報、参考にさせて頂いています。チタン＝SR-71 ブラックバードというイメージがあり、マフラーもチタンが一番な感じがあります。高温域のお話は次回でしょうかね。

チタンがショボいというか生産や加工コストの高さのせいで無駄に神格化され過ぎって話ですね、それぞれの素材には適材適所があってその中でチタンだマグだが最適な場所も当然あるってだけの話、そういう場所がコストなどの兼ね合いで大体別の金属で代替されてるのが一般的な工業製品であってそれをコスト度外視で代替してこそ初めて真価を発揮する....

良い動画をありがとうございます

ただし、鉄にしてもアルミにしてもチタンにしてもバイクのフレームは合金です。なので色々な特性の金属の良いとこ取りです。 もしもチタン100%、鉄100％混ぜ物無しなら乗り心地悪いでしょうね。

金属疲労のメカニズムも説明した方が良いと思います。

初めて見ましたが非常に役に立つ動画でした。 今後のチューニングに使う素材に活用出来そうです。

バイクのアフターパーツのマフラー（エキパイ）はチタンが多く使われますが車特にターボ車ではチタンでは持たないですもんね🔥 適材適所ですね〜〜

コマネチ先生の講座いつも勉強になります。今日は剛性度の時間ですね♪

タングステンと言えばダーツのバレルがそうですよね。関係なくてスミマセン💦

非常に興味深い内容で勉強になりました 次回も楽しみにしてます

剛性と強度は応力歪み線図を見ればどちらの特性かわかりまね👍 合金は冶金技術の固まり。

自転車のリアスプロケットにチタン入れてます。「ガッチガチ！」なんでしょうけど違いなんてわっかりませーんｗ なんで入れてるかって？色がカッコいいからです！

まぁただ一つチタンで言える事は 64チタンと純チタンだと焼いたり電気通したりで色を出す方法があるけど発色が別物になるって事… 人によるけど純チタンの方が圧倒的に綺麗🐥

あー凄い良い所で終わってる！ 今回も勉強になるなぁ～

何者…？ 材料学的にもかなり正確な説明をして下さってますね。 金属工学専門ですけどここまでまとめてわかりやすく説明するのには結構準備が要りますよ。 素晴らしい動画で、かなり労力を要したと思います。 頭が下がります。

エスパー魔美もよく脱いでた

いつも楽しく拝見させて貰ってます〜 バイクでインコネルって使われてないんですか？？

車とかにつけるとエンジンのアルミとの固有振動が違うからエンジン側の取り付け部が割れるって聞いたことある。

強い車体、エンジンの意味て部材だけじゃなくてトータルの設計なんだな

コミック版の宇宙漂流記は確かしずかちゃんのＢ地区描写あったはず

アンディさん、痩せましたね？ 顔がほっそりした気がします。

勉強になります。

ディスクローターのボルトをチタンに換えると、剛性が落ちてフローティング効果が上がるのでしょうか？

無駄が多すぎて面倒…と思いながら聞いていましたが途中から聞きやすくなりました。

分かりやすくていいなーと思ったけど解説しながらどんどん食べていくのでなんか笑う

久々にこの手の話聞きました👍 弾性限界と塑性変形の話もたまには聞いてみたいですね😁

昔流行ったFEMを思い出しました。最近はもっと賢い設計が進んでいるんでしょうけど、各メーカーの要件やしきい値が実車の違いになっているのね。

なるほど自転車でチタン考えてましたが合成低い理由がわかりました

ナンパ者は振られても打たれ強いので 強度があって 硬派な方は曲げないので 剛性が高いのかも

ANDY？超超ジュラルミンは、剛性、強度は？どうなんかね～？

真鍮(亜鉛:銅=3:7の比率の合金)も結構重いですよ。

アンディさん少し痩せました？ ほっそりした印象です。

大変に知識が豊富になります🎵 ありがたやありがたや！ 今後の講義にも期待してます‼️

材料は組成で変わるので適材適所を守りましょう。

例え方がとてもわかりやすい。いいですね！

メガネのチタンフレームの左右レンズのブリッジ部分が予兆もなしにあっさりもげた時、 持ち主を差し置いてリア充だったのかと、唖然としました。 修理（溶接？）してもらいましたが、同じフレームの在庫が見つかったので、修理したフレームは予備として眠っています。

回せば回すほど凶暴な振動を発するリジットスポーツスターのハンガーボルトを64チタンボルトに 変えたら振動が激変しましたよ！ 振動の大きさが小さく、角が取れた優しい振動になりました。 硬いけど、バネの様にしなやかに動く特性が振動を打ち消す作用を作っていると思う。

チタンチャンバーってどうなの?

塑性変形は解析が容易だけど、ガラスみたいな物性の破壊を解析するのは難しいよなあ。 天才がいつか完璧に解答してくれる日が来るかもしれないけど。

強度のあるものと剛性のあるものを組み合わせたのが日本刀やね。

わかってない人にそれなりに解ってもらう為の動画なのに「自分もっと詳しいからコメントでしっかり教えちゃうぜ」なやつは自分で動画だして欲しいくらいです。

分かりやすい説明、参考になりました。

大昔、ガラスとこんにゃくで習ったな。 田舎の工業高校の授業でした。

今日の一言、いつも楽しみにしてます。

御疲れ様です！　堅さとしなやかさ、、堅いと柔らかさ、適才、適所ですねｗ

これはファミリーマートもスポンサーになるべきですね