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疑問・お悩み相談室

板ばねへの衝突に関して質問があります。

キーワード
板ばね
強度計算
衝突
片持ちはり
速度
衝撃力

【ご相談内容】 ばね初心者

板ばねへの衝突に関して質問があります。
片持ちはり状の板ばねの端点に質量mの物体が速度Vで衝突し、ばねがδたわんだところで停止した場合に発生する衝撃力を求め、ばねの強度計算を行うことは可能でしょうか?

【返答】 ばねっと君

ばね初心者さま

ご投稿ありがとうございます!
キーとなる条件が何かにもよると思いますが、衝撃力F[N] = m [kg] ×(v1 [m/s] – v2 [m/s] )/ Δt [s]
として衝撃力を求めた後、衝撃力F [N]が負荷された際に生じる板ばねのタワミ量を算出すれば
板ばねの応力評価(強度計算)は可能であると考えられます。
ばねが撓んだところで停止ということですので、v2を0m/sとして計算すればよいかと存じます。
ばねのタワミ量を優先したい場合は、ばねの形状を予め仮設定し、ばねの形状に応じて負荷に
対する変形量(タワミ量)を算出し、必要なタワミ量が得られるように衝撃力を設定するという
逆算で求めることになります。
諸条件が分からないため、上記では求められない可能性もあります。差支えなければこちらから
想定されている詳細条件をご教示頂けましたら改めてご確認させていただきます!
よろしくお願いします!

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