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板バネの高温放置によるヘタリについて教えてください。

キーワード
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たわみ
りん青銅
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高温
荷重
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温度
圧縮量
へたり量

【ご相談内容】 ばね初心者

板バネの高温放置によるヘタリについて教えてください。

質問① 板バネを一定圧縮量、一定温度で放置した場合に、ヘタリ量は圧縮量に比例するでしょうか?
    例 圧縮量:8mm ヘタリ量:2mmだった場合、
      圧縮量:4mmにすると、ヘタリ量:1mmとなるか

質問② 同様の条件でヘタった場合に、一般的にはばね定数も小さくなるでしょうか?
    測定では高温放置前同等となっていました。

■条件
・材質:リン青銅(熱処理無し)
・環境温度:120℃
・圧縮量:一定

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ご質問いただきありがとうございます。
まず、質問①については、必ずしも例で示していただいたように、圧縮量に比例して、へたり量も
変化するわけではありません。各温度における許容応力や負荷される応力によって異なります。

これについては、日本伸銅協会様HPが大変参考になるかと思います。
伸銅品板条材料特性データベースの中にあります特性データ検索より、応力緩和特性で
検索していただくとばね用りん青銅に高温化でたわみを与えた時のへたり量をもとにした
応力緩和率のグラフが掲載されています。
https://www.copper-brass.gr.jp/db_access/banjoudb/search_list.php

質問②については、へたりはばね定数に基本的に関係ありません。
ばね定数を決定するのは、縦弾性係数、板厚、板幅、ばねとして作用する部分の長さによって、
決定します。そのため、へたってもばね定数は変わりません。

ただし、縦弾性係数については、温度によって変化します。

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