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疑問・お悩み相談室

重ね板ばねについてです。同じ板厚、長さ、幅の板バネをn枚重ね・・・

キーワード
応力
集中荷重
重ね板ばね
片端固定

【ご相談内容】 ばね初心者

重ね板ばねについてです。
同じ板厚、長さ、幅の板バネをn枚重ねて片端固定とし、もう片端に集中荷重をかけた場合、
n=1の時の最大曲げ応力をσ1とすると、
n枚重ねた時の板バネ1枚当たりの最大曲げ応力はσ1/nとなりますか?
また、たわみについても同様のことがいえますか?

感覚的には枚数分分散されると思っているのですが
力学的にn枚重なったものを1枚の板ばねと仮定すると
断面2次モーメントが板厚に線形比例しませんので混乱しています。

よろしくおねがいします。

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ご相談いただきありがとうございます。

お問い合わせ頂いている条件であれば、ご相談内容のとおり、
n枚重ねたときの最大曲げ応力は、1枚のときの1/nとなります。
たわみについても同様です。

しかし、重ね板ばねの状態を板厚hをn枚重ねて接合した、nhの板厚の板ばねという
ように見なすことはできません。
重ね板ばねは、各板ばねの両端がずれますが、これを一つの板ばねと見なすためには、
両端がずれないように接合されていなければいけません。

“重ね梁”の考え方に“合成梁”の考え方が混ざってしまったために、
混乱されてしまったのかと思います。
“重ね梁”と“合成梁”について調べて頂くとより理解が深まるかと思います。

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