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疑問・お悩み相談室

板ばねの塑性変形について

キーワード
板ばね
ステンレス
塑性変形

【ご相談内容】 やなせ

ステンレスの薄板ばねを考えています。
片持ちばねの計算でどれくらいの荷重で
どのくらい撓むのは計算できますが、
実際にそこまで撓んでしまうと塑性変形が
起こり元に戻らないのではと思ってしまいます。
塑性変形がおこるポイントを計算で出すことは
できないのでしょうか?

材質:SUS301CSP
板厚:0.2mmくらい
荷重:20N
板幅:4~5mm
長さ:5mm程度
撓み:1.5mm

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ステンレスの薄板ばねですね。
塑性変形がおこるポイントは計算できます。

ご連絡頂いた仕様で計算しますと・・・
片持ちで0.35mm~0.4mm以上撓ますと、塑性変形が起こります。
ですので、撓み1.5mmは、許容応力をオーバーしてしまいますね。

【返答】 ばね初心者

塑性変形の 起こるポイントは計算出来るとありますが、計算式を教えて頂けると助かります。

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

お問い合わせありがとうございます。

板バネの計算式はHPばねの技術・計算情報に記載されています。
そこに記載されている σ:曲げ応力(N/mm2)の計算で求めることが出来ます。
https://www.tokaibane.com/tech/leaf_top_info.html#Section1
曲げ応力であれば、静的最大荷重は引張強さの70%以下とされています。
材質、熱処理や表面肌などの条件も有りますが、曲げ応力が70%を
超えると塑性変形が起こる可能性が有ると言う事になります。

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