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解決済みの質問

カーボンファイバー、カーボンロッドの強度

ある工作で、軽くて曲がりづらい強度のある素材の角棒を使いたいと考えています。

カーボンファイバーのロッドというのは曲がりづらい、と聞いたので少し検索しましたが、
模型用の「カーボンロッド、カーボンパイプ、カーボン棒」というものがよくヒットします。

1.これはカーボンファイバーの棒材ということでしょうか。

2.そうすると曲がる方向に強度があり、曲がりづらいということでしょうか。

3.販売サイトの中には、長いものはやや反ることもあります、という内容の注意書きがあることもあります。

反りと曲りは同じことではないのでしょうか。

4.50cmほどで8mmほどの無垢の角材のカーボンファイバーはどこで手に入るでしょうか。
 角パイプ型しかないでしょうか。

5.その他に代わりになりそうな素材はなにかないでしょうか。

6.模型店で売っているカーボン棒、パイプなどは主な用途はなんでしょうか。

工作や素材に疎いのですが、良くご存知の方いらっしゃったらお助け下さい。よろしくお願いいたします。

投稿日時 - 2013-03-31 12:32:52

QNo.8020251

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

>1.これはカーボンファイバーの棒材ということでしょうか。
正確には「カーボンファイバーで強化したプラスチック」(CFRP)と
いうことになります。以前炭素繊維のご質問にお答えした例です。
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/7855282.html

>2.そうすると曲がる方向に強度があり、曲がりづらいということでしょうか。
繊維方向と形状とその曲げの方向によります。細い丸ロッド状や、長方形
断面の棒の短辺側には「竹」ぐらいの弾性はあります。例えば、ここの
OKモデルの1mのカーボンフラット材は模型店でパッケージに一回転半
程度に「丸めた」状態で売られています。ただ開封すると一直線になります。
http://www.okmodel.co.jp/catalog/buildingM-table.html#top
トップページ下の製品情報から開くと素材のところです。
http://www.okmodel.co.jp/
パイプ状のものは金属パイプと同様かそれ以上に曲がりません。板材も
金属板程度に堅いもので僅かにしか曲がりません。曲がったときは破壊に
至った場合くらいです。また繊維方向に対しては他の素材より「引っ張り」
に対し非常に強い素材で、ほとんど「伸び」ません。

>3.販売サイトの中には、長いものはやや反ることもあります、という内容の
>注意書きがあることもあります。反りと曲りは同じことではないのでしょうか。
言葉ではそうなのですが、長期間保管されたものは本来真っ直ぐでも、中には
「反り」が出たものがある、という意味だと思います。「曲がっている」と
いう表現を避けたもので、放置状態でどうなのかを指していると思います。

>4.50cmほどで8mmほどの無垢の角材のカーボンファイバーはどこで手に入るで
>しょうか。角パイプ型しかないでしょうか。
そのサイズだと模型ではまず使わないサイズですので、この程度のパイプは
あるのですが、中実の棒材で模型用では探すのは難しいかと思います。
http://www.ks-j.net/kands/AutoMakePage/sub_windw.cgi?1836
ここからカテゴリー別選択「アクセサリー・カーボン」で開くとあります。
http://www.ks-j.net/xo/modules/products/
他の分野で探すか、カーボン素材を特注出来るところにご相談になる方法
があるかと思います。既存の素材を接着して作る方法もあります。

>5.その他に代わりになりそうな素材はなにかないでしょうか。
似た様なものはガラス繊維で強化した「FRP」があります。

>6.模型店で売っているカーボン棒、パイプなどは主な用途はなんでしょうか。
ラジコン等の模型ではカーボン素材は現在多用されています。例を挙げると、
ラジコンヘリの機体、この機種では胴体構造の殆ど、ローターもカーボンです。
http://shop.align.com.tw/product_info.php?products_id=4501
飛行機のこの写真の胴体や翼の黒い筋、リンケージロッドはカーボン素材です。
発泡プラスチックの板材の機体の強化(剛性アップ)に埋め込まれているのです。
http://www.kkhobby.com/SHOP/0356.html
これらは製品であり、ヘリは専用部品しかまず使いませんが、飛行機には売られて
いるカーボン素材で強化したり自作で発泡プラスチック系の飛行機を作るときの
材料に使います。私も常に自作機用にカーボンロッドや板材、カーボンそのもの
のテープ(カーボンロービング)、ペラペラのカーボンシート等は常備しています。

ラジコン分野でなくとも、模型飛行機や一般工作に軽い素材として使っている
と思います。欠点は他の材料に比べ高価であることです。一言で言えば、
「軽くて強く(比強度が高い)、堅く(剛性が高い)、値段が高い」素材です。

投稿日時 - 2013-04-01 10:50:56

お礼

大変詳細なご回答いただきまして誠にありがとうございます。たいへんよく分かりました。自分が必要とする強度には少し足りないような気もしますが、一度手に入れてみたいと思います。また何かありましたらよろしくお願いいたします。

投稿日時 - 2013-04-02 11:16:24

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