チタンボルトの洗礼

噂には聞いていたけど。

これ。そうです。ステムのボルト折ってしまいました。

「折れやすいんでトルクレンチ使ってね」と聞いていたので、そうしたのですが。
 5Nだったので、そのままのトルクで締めていき、最後に増し締め。ポキッ。
おいおい。
簡単に折れすぎ。
後から聞いたら、3Tのチタンボルトはかなり折れやすいとか。
（写真は、ボルトを除いた後に、軽く入れて撮影）
折れたボルトも、ツライチで入って簡単に取れなさそう。

結局ペンシルグラインダーでマイナス溝をつけて、何とかドライバーで抜く事ができました。

折れたボルト。
チタンってそんなに折れやすかった？
一応そっち方面の仕事をしているんだけど、ねばくて加工しにくいイメージがあるんですけど。
チタンボルトにも色々あるみたいで、一般的には純チタン（1種から4種がある） を使っているみたいですね。4種のほうが高強度ですが、もろい、いわゆる折れやすいか。
また、特殊な6AL4Vチタンもあります。こちらは、かなり強度が高いと聞きますが実際どうなんでしょう。もちろん値段は高いですよ。
どちらにしろ、材質は専門の分析しないと判らないし。

で、このステムどうしようか。
チタンボルトは、怖くて使えないし、ステンボルトにしようか。
ところが、ステムのボルトは、特殊な小頭テーパキャップボルト。
一般では、小頭キャップボルトまでなら何とかありますが、入手性が極端に悪い。
もう、普通のキャップボルトでいいやん。
ちょっと頭の外形削ってやるか。

ところで、後から気付いたんですが、締め付けトルク5Nってボルトの強度保障でなくて、ハンドルの適正締め付けトルクだったのか。
それだったらボルトが折れても文句言えない？

と言うことで、チタンボルトの強度を計算。
M5ボルトで（4.48ｍｍ）で安全率零、応力集中無しで計算。
チタン1種で引張り強度　270MPa～410MPa
チタン2種で引張り強度　340MPa～510MPa
チタン3種で引張り強度　480MPa～620MPa
チタン4種で引張り強度　550MPa～750MPa
4Nのトルクで締め付け力が 254MPa
5Nのトルクで締め付け力が 317MPa

一応全種ぎりぎりOKですが、安全率を考えると最低2種以上、1種使用ではかなりヤバイかも。
一般的に純チタンは2種が多いということなので、ボルト強度から考えても5Nは妥当かな。

3T製がわざわざチタン1種を使うとも思えないし、材料メーカーの仕様から、2種下限ぎりぎりの材料の可能性は大きいです。

結果、手加減して締めましょう。