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車両に使われる材質
車両に使われるステー等の材質は、何なのでしょうか？ 現在、趣味で４駆の競技専用車を製作中です、各ステー関係を作るのにSS材を使用しています。 そうすると、どうしてもSS材使用だと、強度的に弱いので厚板を使い、重量が重くなるので、純正等に使われる材質がわかれば、そちらに材料変更したいので、ご存知の方いましたら、お教えください。
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>ハイテンで、3ｍｍ厚が使用されている場合、SS材の場合だと、何ｍｍの板厚が必要なんでしょうか？ 単に板厚だけの問題で安直に解決できるようなものではありません。 その部材にはどんな力が加わるのか。 曲げで支えるのか、引っ張りで支えるのか、圧縮で支えるのか、せん断で支えるのか等いろいろな要素により複雑になります。 実際にはそれらの複合になり、もっと複雑になります。 また、変形を抑えるのか（弾性範囲内で）、塑性変形（破壊も含め）に対して強くするのか等の目的によっても考え方は変わってきます。 部材を効率よく補強できると言うことは、すなわち構造解析が出来ていることになります。 それはとても無理なことですよね。 まずは基本的な材料力学分野を勉強されてはいかがでしょうか。 連載講座 「グイグイ引き込まれる 材料力学物語」 http://www.jissen.or.jp/journal/zairiki/zairiki00.htm 前回も書きましたが、同じ部材でも使い方によっては大きく異なる性質を持ち得ます。 樹脂製のものさしを例に挙げましたが、このものさしをフニャフニャの方向で2枚重ねたものと、2倍の厚さのものは持っている性質は全く違います。 そういった事も上記サイトなどで勉強されるとお分かりいただけると思いますよ。
最近の乗用車には↓の様な材料が多く使われているようです。 高張力鋼板（ハイテン） http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20060831/120676/ 一般には手に入りにくいかもしれませんね。 手に入ったとしても加工（成型や溶接）に特殊技術が必要でしょう。 ただ、「ステー関係」がどういった部品なのか分かりませんが、 強度と言うことばの意味を再考した方が良いと思います。 簡単に書きますと、いろいろな部品を「変形しないように作る」のか 「変形しても壊れないように作る」かの違いです。 前者の意味だと、高級部材の使用は無意味です。 補強部材の形状などを効率よく作成し剛性を上げる事しか方法はありません。 後者の場合だと高級部材が生かされます。 単純な比較をして見ましょう。 30cm の樹脂のものさしを思い浮かべてください。 フニャフニャする方向（ぺチンと額にはじかれると痛い方向）と 90度まわしたがっちりする方向（刀になるような方向）があります。 ものさしの先端におもりをぶら下げた時、どちらが重いおもりに耐えられるでしょうか。 当然、後者の方ですよね。 フニャフニャする方ではすぐに折れてしまいます。 同じ部材でも使い方により、大きく違う結果になります。 補強を考える場合、まず剛性アップを考えます。 ただ、鋼板を使うと板厚一定という制限が発生します。 つまり、無駄な部分が出来てしまうのです。 そういった無駄な重量をなくすため、肉抜き孔をあけたりもしますね。 また板厚を薄くし、形状を効率よく作製して軽量化もします。 更に軽量化するためにもっと板厚を薄くし、形状も効率よく作製し、部分的な高応力には高級部材で対処するというのが現在の車作りの状況でしょう。 いろいろ考えながら、試行錯誤しながら作ってみましょう。
補足
車両自体、昭和の車両で、車重も1ｔ無い車両ですので、それらにハイテンが使われているのか不明です。 ただ、サンダーで削る際の火花からすると、SS材では無い事はわかります… 形状で剛性を上げるとの事ですが、場所によっては、形状を変えられない部分等あるのですが、その場合、ハイテンで、3ｍｍ厚が使用されている場合、SS材の場合だと、何ｍｍの板厚が必要なんでしょうか？
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どのような部分に使うステーなのか分からないので、難しいところですが、・・・。 ボディ鋼板の場合、強度に加えプレス成形性や耐食性・溶接性も重要なので市販鋼材とは違う 組成になっており入手は困難です（フレーム周りのハイテン鋼など）。入手しやすい鋼材で補強 するのであればS45C/S50CやSCM440あたりを使われてみてはどうでしょうか。但し、これらの 材料は熱処理をした上での使用が前提であり・薄板に熱処理を施すと変形や割れを伴う事は 留意されて下さい。
補足
早速の回答ありがとうございます。 説明不足でしたが、例えば、ミッションマウントステーや、リーフ車のリーフ取り付け部分等のフレームから突き出ているステー等が主だったのですが、（フレーム周りのハイテン鋼など）とありますので、ハイテン鋼が使われているのでしょうね。 自分もS45Cでと思いましたが、熱処理が必要との事ですが、そのまま溶接した場合、簡単に外れる物でしょうか？
お礼
専門家の人にアドバイス頂きました。 答えも直ぐに知りえました。 ありがとう御座いました。