ばね教室

応力とは

応力が高すぎると、ばねが「疲労」したり「へたり」が出来やすくなってしまいます。

「疲労」とは、繰り返し応力下で使用されることにより微小なクラックが発生し、

そのクラックが拡大して破壊に至る現象のことです。

また「へたり」とは、長時間一定の荷重をかける場合に発生する現象で、

変形して元の形に戻らなくなることを言います。

繰り返し使用されることが多いばねや、

高温で物体を保持するばねなどは、

設計の段階である程度応力を低く設定しなければいけません。

応力は下記の式から求められます。

・圧縮コイルばね、引張コイルばねの場合

P：荷重　d：線径　D：コイル中心径　τ：応力　c:ばね指数(D/d)　κ：応力修正係数

・ねじりコイルばねの場合

σ：応力　M：モーメント　d：線径　

κb：ばねを巻込む方向にモーメントを加えた曲率による応力修正係数

応力が高くなってしまった場合は、

下記の方法を参考にしてみてください。

引張荷重・圧縮荷重(圧縮コイルばね・引張コイルばね)の場合に応力を低くするには、

・ばねの線径を太くする

・有効巻数を増やす

・コイル径を大きくする

・材質を引張強さが高いものに変える

せん断荷重(ねじりコイルばね)の場合に応力を低くするには、

・ばねの線径を細くする

・有効巻数を増やす

・コイル径を大きくする

・材質を引張強さが高いものに変える

弊社では、ばねの計算ソフトを無料で配信しております。

応力係数も計算できるので、へたりやすさなども簡単に分かります。

単量計算などもできますので、

ご活用される方は問い合わせフォーム、又はメールにてご連絡下さい。