最も優れた素材について

質問

強度・軽さ・腐食性等を考慮して、航空機の主な素材としてFRPとチタン合金ではどっちが最強ですか？？？

あるいはこの2つ以外に実は最強な素材ってあるんですか？？？

回答No.1

LB05 · ベストアンサー

>強度・軽さ・腐食性等を考慮して、

　そういう個々の要求性能を考慮するからこそ色々な材料が使い分けられているワケで、如何なる使用目的に於いても『最強』などという材料は存在しませんよ。無敵の材料などというのは、アニメの世界の妄想だけです。

※機械構造用材料の一般的な判断基準に則り、単純に応力や耐力で比較すると『鉄』合金が最強です。航空機でもランディング・ギヤ（いわゆる着陸装置）には、どうしても鉄ベースの合金（一般的には特殊鋼材と呼ばれている種類）が使われています。チタンやカーボン、ケブラなどでは、今のところ代用出来ません。（勿論将来的にはどうなるか判りませんが。）

※という話とは別に、設計や機械加工がラク、という面で考えると、チタンが無難です。（無難というだけで最強ではありませんが。）
　チタン合金は、普通のグレードの鋼材の材料置換で（ほぼ）使えるので設計がラクで、FRPの様な複合材に於ける内部欠損や耐環境性を考慮する必要もありませんし、怖くなってオーバースペックで設計しても、鋼材ほど重量増にはなりません。

>あるいはこの2つ以外に実は最強な素材ってあるんですか？？？

　上述した様に全ての面で最強などという材料はありませんが・・・

※使用環境によってはチタンを凌駕するスーパーな金属材料というとベリリウム合金（ベリリウム銅合金やアルミ・ベリリウム合金）でしょうか。
　ベリリウム銅はゴルフクラブにも使われるほどの材料なので、結構民生用としても普及しています。
　アルミ・ベリリウムは、比重、熱歪み、高温強度などの面ですごい金属で、用途が極めて限られてしまいますが・・・どちらも長い使用実績を持っているので、検索をかければ機械的性質や具体的な使用方法などが見つかるでしょう。（ただベリリウムって、発ガン物質なんですよねぇ・・・）

※も一つ。やっぱり鋼材ですね。
　特殊鋼材の中でも、特にクロム・モリブデン鋼、クロム・バナジウム鋼（工具鋼）、ニッケル・クロム鋼（歯車鋼）などは、他の金属や高分子材料では代替が効きません。
　やっぱり鉄＋混ぜ物という合金鋼が最強というオチです。

お礼

ありがとうございます。

素材ひとつで事足りるならこんなに技術は発達していませんね。。。
失礼致しました。。。

ベリリウム合金は確かF1でも使われていましたね、なぜ使用禁止になっとのか解りませんが、、、

ありがとうございました。