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アルミ線とステンレス線、強度の比較
- アルミ線とステンレス線の直径３ｍｍの場合、ステンレス線はどのくらいの直径になるのか気になります。
- アルミ線とステンレス線の強度を比較したい場合、直径３ｍｍのアルミ線と同じ強度を持つステンレス線の直径は何ミリほどになるのでしょうか？
- アルミ線とステンレス線の強度について知りたいです。直径３ｍｍのアルミ線がどのくらいの直径のステンレス線と同じ強度を持つのか、教えてください。
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計算例として、 アルミの強度 20Kgf/mm2 として 線径φ3で断面積 3^2/4×π×20で限界荷重が出ます(141Kgf) 同等のステンレスの断面積は ステンレスの強度 60Kgf/mm2として 同等の耐荷重に必要な断面積 S＝ 141/60=2.35[mm2] 求める径 φdは S= d^2/4×πなので d= √(4S/π) = φ1.73[mm] 実際に使うアルミ、ステンの荷重に合わせて計算してください。
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回答(1)さんの送電線用の硬アルミニウム線の場合引張り強さは１６０から １９０ＭＰａと合わせて下記サイトで見ると，ＳＵＳ冷間加工線材のステン レス鋼線の引張り強さはオーステナイト系で６００ＭＰａ，フェライト系で ５００ＭＰａ，マルテンサイト系で１０００ＭＰａ位です。強度比で３～５ 倍になります。径の比に換算すると４５％～５８％になります。３ｍｍに対 し１．３～１．７ｍｍと言う結果になり，他の回答者の方々と類似します。
回答2さんの意見に賛同致す。線材は加工効果により引張強さが格段に違う筈 また強度というのは一般に引張強さと思うが、まさか剛性もとは言わないよね 単にステンレス鋼線と言っても下記の如く、用途によっても規格が違います 従って強度が確定すれば、回答1さんの計算方法も目安にはなるかも知れない JIS G 4309 ステンレス鋼線 JIS G 4314 ばね用ステンレス鋼線 JIS G 4315 冷間圧造用ステンレス鋼線
お礼
ありがとうございます！ ステンレスにもこんなに種類があるとは知りませんでした。 まだまだ勉強不足でした。。 もう少し調べてみたいと思います！
アルミ線・ステンレス線の材質と処理、強度の種類（引張り？）を明らかにしないと、回答でないと思います。 どこで手に入れた、どこで手に入れる、何用の線かなどの情報でも検討できるかもしれません。 知る限りのアルミ線で４倍、ステンレス線で３倍くらいの引張り強さの差の選択ができます。
お礼
ありがとうございます！ アルミの種類などを絞ってみたいとおもいます。
送電線用の硬アルミニウム線の場合引っ張り強さは１６０から１９０ＭＰａ 一般的な18-8ステンレス（susu304)の物性をみると引っ張り強さは６００ＭＰａ程度です。 この数値によれば，ステンレスとアルミの強度比は３．４倍程度。 アルミの直径Φ３mmを強度比のルート√３．４（＝１．８４）で割って， 対応するステンレスの直径は，Φ１．６からΦ１．７程度かと思います。 とはいうものの，ステンレスにもいろいろ特性があって，バネ用ステンレス線 では引張強度は１５００から２０００ＭＰａもあるので， 対応するステンレスの直径は，Φ１．０程度になります。 元になるアルミの材質が硬質でなく，軟質の純アルミならば，対応するステン レス線の径は（それぞれ）更に小さな値となります。 http://www.coguchi.com/data_s/arumi/arumi1/index.html 純アルミのなまし材ならば引張強度は７０ＭＰａ程度。 これを基準に考えると，普通のステンレスでΦ１．０程度 バネ用ステンレスでΦ０．６程度に相当すると思います。 アルミでも，線材の場合は，ある程度の冷間加工が入っていると思いますの で，引張強度が７０ＭＰａ程低くはないと思います。先の計算例の方が， 実用的な値と思います。
お礼
ありがとうございます！ 又追記まで頂いて恐縮です。
お礼
ありがとうございます！ とてもたすかります！