No.1ベストアンサー
- 回答日時:
弾性には縦弾性と横弾性があります.
ねじりバネは横弾性を利用したものです.
縦弾性は垂直応力によるもので,いわゆる「伸び」です.
垂直応力σと縦ひずみεとの間には,ヤング率(縦弾性係数)Eとして,
σ=Eε,と言うフック則の関係があります.
横弾性はせん断応力によるものです.「ずれ」と言いましょうか.
せん断応力τと横ひずみγとの間には,横弾性係数Gとして,
τ=Gγ,と言うフック則の関係があります.
γは,材料のねじれ角θに比例した量です.
以上の線形性は,変形が微小な場合に成り立ちます.
変形が微小とは,バネの見た目の話ではなく,材料の微小領域に注目したときに,
その領域自身の変形が微小と言うことです.
この微小な変形が材料全体となると積もり積もって,バネのようなびよんびよんと
大きく変形する形状のものになります.

No.3
- 回答日時:
スプリング鋼は、特殊合金です。
材質が捻れやすく、戻り易い(柔らかい)
しかも永久変形しない(剛性)
柔らかさと、剛性を兼ね備えた材質だからです。
特性トーションバーで検索するとひっかかるかもしれません。
丸棒1Mの先端に棒を付け、反対側を固定し、
時計回りに捻ると反発力が生まれます。
>どうしてねじれが弾性を生み出すのですか。
剛性による復元力、永久変形しない材質の為です。
もちろん、普通の鉄では曲がったままです。
日本刀のような鋼では折れて終わりです。
スプリング鋼と言う、特殊合金でなければなりません。
鉄にモリブデンなどを数種類混合させたものです。
混合する材量の種類や、混合比率で性能は大きく変化します。
No.2
- 回答日時:
つるまきばね(金属線をコイル状にぐるぐる巻いてある、最も普通のばねです)に力をかけて伸ばすときに、金属線にどんな変形が起こるかを考えます。
金属線の微小な各部分について見れば、これはそれぞれ「ねじり変形」であることがわかります。たとえばコイル状の電話機のコードを伸ばすと確かめられるように、コイルの伸び縮みは実はねじり変形になっています。つるまきばねは、実は金属のねじれ弾性を応用しているのです。
一方、洗濯バサミや郵便受けのふたなどに使われている「ねじりばね」がありますが、金属線から見れば実はねじり変形でなく曲げ変形であることもすぐわかると思います。
金属線を円柱とすれば、ねじりとは中心の歪が小さく周辺の歪が大きい剪断変形に相当します。したがって、ねじり弾性は剪断弾性として解釈できます。一般に剪断弾性を含めて金属の弾性は、金属結晶内の原子が、安定位置からずれて、金属結合による位置エネルギーが増加するために生じます。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 バネの弾性力について 3 2023/02/21 20:16
- クラフト・工作 横から見ると、コの字型をした、平たい薄いバネになるものはあるでしょうか。 コの字の左の空いているほう 2 2022/08/18 17:31
- 物理学 高1物理です。一通り解いてみたのですが、力学的エネルギーの計算で行き詰まってしまいました。解法を示し 2 2022/07/11 00:47
- 物理学 エネルギーは、そのまま質量か。 13 2023/05/11 21:36
- 物理学 弾性エネルギーが分かりません 例えば、天井にバネを固定して質量mの物体を吊り下げたとします 自然長の 2 2022/05/07 13:59
- 建築学 ドアノブの中ってバネが入っていて、捻っても戻ってくるんですよね? ドアを開閉する際、毎回最後まで捻り 2 2022/09/17 23:50
- 物理学 物理の質問です 力学的エネルギー保存則は、反発係数1以外のものとの衝突では成り立たちませんが、軽いバ 4 2022/04/10 12:42
- その他(悩み相談・人生相談) スーパーカー消しゴム落としの発射台売ってたよね でも黄色と黒のボールペンにバネを沢山入れたほうが強い 2 2023/07/06 08:33
- その他(悩み相談・人生相談) 僕は失敗したり負けたりして悔しいとか屈辱や悲しい気持ちを味わっても、それを見返そうとか悔しさをバネに 3 2022/05/28 14:55
- 日本語 百円ライターの分別と再利用について 4 2023/08/02 11:14
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
見かけ弾性率って何ですか?
-
ビッカース硬さとヤング率の関係
-
梁のたわみが大きいときについて
-
金属の丸棒をつぶす時の強度計算
-
材料のヤング率やポアソン比と...
-
弾性力 と 弾性力による位置エ...
-
完全弾性体にあてはまる物質とは?
-
平面保持の仮定について
-
ダッシュポットとバネを直列に...
-
ビー玉はなぜはねる?
-
NBR(ニトリルゴム)について
-
コンプトン散乱は弾性散乱?
-
弾性率の記号 コンプライアン...
-
”転位”の数と試料の”硬さ”の関係
-
レイリー減衰について
-
y=v0t-1/2gt2乗てどうやったら...
-
水の抵抗の計算ってどうやるの?
-
有限ひずみと微小ひずみ
-
弾性体力学、流体力学について
-
直径d=30 m 長さL=450 mmの大腿...
おすすめ情報