ばね初心者さま
ご投稿ありがとうございます!
座屈について圧縮コイルばねの場合、2つのパラメータをご確認頂くとよいかと存じます。
①コイル平均径と材料径の比(D/d)
➡D/d が大きい(≒材料径が細くてコイル径が大きい)
横剛性が低くくなりやすいので、軸方向に対して横方向に座屈しやすいといえます。(螺旋状に座屈)
➡D/d が小さい(≒材料径が太くてコイル径が小さい)
線材が太く、横剛性が高いので座屈しにくいといえます。
一般的に D/d = 4~12 程度で設計されることが多いです。
D/d が20を超えると、座屈のリスクが増します。
②自由長さとコイル平均径の比(H/D)
➡H/D が大きい(≒細長いばね)
自由長が長いほど、軸方向の圧縮に対して横座屈しやすくなるといえます。(弓形に座屈)
➡H/D が小さい(≒背の低いばね)
自由長さが低く、太いばねは横方向の変形が抑えられるので、座屈しにくいといえます。
H/Dの狙いめとしては、2以下 とすることで座屈を抑制しやすくなります。
2以上の形状になると、ガイドなどで座屈を支持するなどの考慮が必要になります。
具体的なばねの設計でお悩みの際には、こちらからもお気軽にご相談ください
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