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圧縮コイルばねにおいて、ワールの応力集中係数Kwを考慮したと・・・

キーワード
圧縮コイルばね
ワールの応力集中係数
弾性エネルギー
Kw

【ご相談内容】 ばね初心者

圧縮コイルばねにおいて、ワールの応力集中係数Kwを考慮したときの弾性エネルギーの計算方法を
教えてください。
 Kw=(4c-1)/(4c-4)+0.615/c
 k=P/δ
 δ=(π・P・D^3・Na)/(4・G・Ip)
 τ0=(8・P・D/π・d^3)
となっており、それよりより
 U=P・δ/2 となっていますが、KwはPとかδにどのように加味するのか教えてください。

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ばね初心者さま

ご回答が遅れてしまいまして申し訳ありません。
ワールの応力修正係数は、ばね指数(コイル径/材料径)に応じて、
コイル内側に生じる最大ねじりせん断応力(τ:タウ)を算出する際に適用します。
τ:タウmax = κ×(16×P×R)/(π×d^3) or κ×(8×P×D)/(π×d^3) で算出可能です。

従いまして、U=エネルギー(J)は、荷重とタワミ量から算出する値であり、計算式からも
応力を加味して算出する値ではない為、応力修正係数を乗じることはしません。

U=1/2×k×δ^2
荷重-タワミ線図の三角形の面積がエネルギーとして表されます。

よろしくお願い致します。

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