
カーボンファイバー製トルクチューブについて話しましょう
もし、重さを増やさずに回転力を伝達したいのであれば、カーボンファイバーが最適です。鋼鉄やアルミニウムが担う役割をカーボンファイバーが果たしますが、重さというデメリットはありません。
正しい配置方法
こうした部品を作る際のポイントは、フィラメントの配置方法です。 もしフィラメントをチューブの長さ方向にまっすぐ配置すると、引っ張る力には適していますが、回転させようとするとすぐに壊れてしまいます。これを防ぐために、フィラメントを±45度の角度で巻き付けます。そうすることで、チューブが回転する際に発生する応力が正確に作用する位置に強度が生まれます。 また、サイズに関しても注意が必要です。太くて壁が薄い形状の方が良いです。同じ重さでも、細くて固い棒よりもはるかに剛性が高くなります。
注意点(何かしらの問題は必ずあります)
カーボンファイバーは金属とは違った性質を持っています。鋼鉄は柔軟性があり、壊れる前に歪んだり曲がったりして警告を与えてくれます。しかしカーボンファイバーはそうではありません。限界に達するまで形を保ち続けますが、その瞬間に突然壊れてしまいます。 また、熱にも注意が必要です。ほとんどのチューブにはエポキシ樹脂が使われていますが、120℃以上になるとその樹脂が軟化してしまいます。そうなると、層同士が離れてしまい、全体が破壊されてしまいます。もし炉内で作業する場合は、エポキシ樹脂の代わりにシアネートエステルやポリイミドを使用することで、安定性を保つことができます。
安装方法
これらの部品を取り付けるには慎重な扱いが必要です。 カーボンファイバーは意外と摩耗しやすく、圧迫されると弱くなってしまいます。ただ単に外殻を締め付けると、フィラメントが圧迫されて弱い点ができ、最終的には割れてしまいます。 そのため、端には金属製のインサートやスリーブを使用します。シュリンクフィット式でも、強力な接着剤を使っても、目的は同じです。荷重がチューブ全体に均等に分散されるようにするのです。正しく行えば、しっかりとした構造になりますが、間違って行うと、いずれ割れてしまいます。