比強度という単語をご存知だろうか。
技術文献からの抜粋で、
カーボン繊維をボディに使った飛行機やクルマなど、軽いけど鉄より強度が高いという説明に使われますが、科学屋から言わせれば卑怯な単語ではないでしょうか。
比強度とは、"重さに対する強度"のこと。
比強度で比べると、スチール(鉄にグラファイトを1-2%添加した材料)よりも、カーボン繊維(炭素繊維とも言う)強化プラスチック(2成分ハイブリッド材料)の方が高いから、飛行機や車のボディーに使うと、軽くてより安全性があるという説明。
私はインチキだと思ってます。
比強度って何よ！
技術文献からの抜粋で、
カーボン繊維強化プラスチックの等方性の強度は、820MPaです。
スチールも等方性で、1,600MPaでスチールの方が2倍も強度が高いです。
カーボン繊維を2倍の厚みにしないと、スチールと同等の強度にはなりません。
でも重さ当たりの強度=比強度に換算すると、
カーボン繊維強化プラスチックは50,000mで、スチールは2,000mとなり、カーボン繊維強化プラスチックの方が比強度が高い、という説明である。
しかも軽いと。
違います。
カーボン繊維強化プラスチックを使うと軽くなるが、強度はスチールの方が強い、と説明するのが正しいはず。
スチールと同じ強度を保つならば、50,000/20,000=2.5倍の厚みにしなければ危ない、
と説明するべきかと。
今や、比強度という単語は、複合材料の教科書にも定義されている単語ですが、ずるい使い方を考えても私は騙されません。
カーボン繊維の車を買うときがあるなら、厚みをどうしたか聞かないと危ないです。
チタンもそうです。
1,300MPaですから、スチールより強度が低い。
でも比強度だとスチールより50%も高くなります。
アルミは550MPaしかないですが、比強度にするとスチールと同等に。
でも流石に怖くて、アルミの比強度はスチールと同等だから大丈夫だとは誰も言いません。
ありがとうございました。