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有限会社 加賀スプリング製作所

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ばねの用語集

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応力とひずみについて

軟鋼の試験片を破壊するまで引張ると、
図(a)のような荷重と伸びの関係を示します。
これを応力とひずみの関係に表したものが
図(b)の応力ひずみ図です。

軟鋼の試験片を破壊するまで引張ると、
図(a)のような荷重と伸びの関係を示します。
これを応力とひずみの関係に表したものが図(b)の応力ひずみ図です。

荷重とひずみ 応力とひずみ

 

荷重を加えていくと、ひずみが増していき、
荷重が余り大きくない時には荷重を取り除くと
元の形に戻りひずみが無くなるこの性質を弾性と言います

対して荷重を取り除いた時に、元の形に戻らず、
ひずみ(永久ひずみ)が残る性質を塑性と言います。

この永久ひずみが生じない最大限の応力を弾性限度と言い、
また応力が増加しないのにひずみが急激に増加する点を降伏点、
最大応力を極限強さ(引張試験の時の極限強さを引張強さといいます。)
といます。

応力とひずみの関係

ばね材料では、図(b)のような応力ーひずみ線図とは異なり、図(c)のようにはっきりとした降伏点
を示さないことが多く、降伏点に準じる塑性ひずみ0.2%の応力を耐力と呼び、σ0.2と表わす。

弾性限度は、ひずみ0.05%の点の応力としσ005と表わし、せん断応力に対しても同様に、τ0.2、τ0.05と表わす。

ばねとしては、永久変形を残しては困るから、応力の限界としては、ひずみ0.05%の発生する弾性限度以下で使用される方が良いです。

 

また、引張試験ではなく曲げ試験においてへたり(永久変形)を生じはじめる表面最大応力値をばね限界値
と言い、すなわち曲げに対する弾性限度にあたりこの値を超えるとへたりが大きくなると考えられます。

現在、薄板ばねに使用されるばね用ペリリウム銅、チタン銅、りん青銅、洋白の板及び条、ばね用ステンレス鋼帯の機械的性質に採用されている。ばね限界値は、片持はり自由端に負荷を与えて、その永久たわみが0.075mm又は、0.1mmに相当する表面最大応力値をばね限界値Kbo.075、Kb。.1の記号、単位N/mm2で表される。




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