矢軸の疲労寿命

アーチェリーの矢軸の材料は超超ジュラルミンのパイプにカーボン繊維を被覆したものが使われている。ジュラルミン層もカーボン層も肉厚は0.2ｍｍにも満たない。

この構造の矢の寿命は、アーチェリー仲間の話では大雑把に3000射程度らしい。

私の矢もこの数年で累計３０００射位になる。

最近、固めの的面に当たった矢が座屈破損した。ジュラルミン層とカーボン層の剥離による破損で、場所はポイント近く（矢先）である。矢は着弾の際に、初速約70ｍ/ｓで数ｃｍ刺さって停止するから、減加速度は数1000Gに達する。

さて、残りの矢を点検してみると、どの矢にも、矢筈近くの軸にカーボン層に数本の亀裂が生じていた。矢筈は緩んでいないので、ジュラルミン層の損傷はまだ無いらしい。しかし、安全のため、即、予備矢に交換した。

異種材料の接着は難しいのが常である。まして、軸方向に繊維が揃った矢軸では周方向の力に弱いから、このような壊れ方、破壊の進行が起こるのは私には納得できる。

結果として数1000サイクルまでもつ強度設計は見事なものだろう。

趣味の世界だから、低サイクル疲労破壊の実例を具体的に挙げる事ができるが、製品ならそうはいかないだろう。

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