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疑問・お悩み相談室

圧縮と曲げを同時に受けるばねの応力は?

キーワード
曲げ応力
応力
圧縮応力

【ご相談内容】 疲労破壊

はじめまして。
私はばね計算について素人のため、応力の考え方について悩んでいます。

通常の圧縮ばねに発生する応力は、ばねに真っ直ぐな荷重が加わった状態を想定して、ねじり応力を算出しています。
しかしばねを固定しない状態で使用した場合、荷重の向き(偏荷重)、ばねの精度、ばねの倒れ等の様々な原因でばねに対して曲げ荷重が加わると想像できます。
また最初からそのような使われ方を前提にしている例も見られます。

このような使われ方をした場合、ばねに発生する応力はどのように考えれば良いのでしょうか?
ねじり応力が増加する? ねじり応力+曲げ応力(引張り応力)?
計算式をお教えいただけませんか。
また許容値の考え方はどうすれば良いでしょうか?

通常は、十分な安全率を確保することによって、この点をクリアしている感じがするのですが、実際に発生するであろう応力を知りたいのです。
もし曲げ荷重による応力が一箇所に集中しているとしたら、恐ろしい事が起きる感じもしています。

どうかお教えください

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

疲労破壊さま

書き込みありがとうございます!
ばねに曲げ荷重がかかった場合の計算式は、残念ながらありません・・・< (_ _)>。
コイルバネにつきましては、垂直に荷重をかけての使用を基本としておりますので、
曲げが大きく発生する可能性がある場合は、ガイドを設ける等、対策が必要かと思われます。
曲げが加わるような使い方をする必要がある場合につきましては、計算上のねじり応力値をかなり下げた仕様にする必要があるかと考えます。

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