祝Queenの日!フレディ・マーキュリーの年代別ファッション&ヒットソングまとめ

板バネの推定寿命がしりたいのですが、教えていただけないでしょうか。

90度に曲がった板で、短い方が11mm、長い方が20mmあります。
11mmの面を固定面として、20mm先端に力を加え約3mm程、
常にたわんでいる状態です。

幅は14mm、厚さは0.5mm 材質はSUS304-CSP-Hになります。
導き方なども、教えていただけないでしょうか?
よろしくお願いいたします。

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A 回答 (2件)

板を90度に曲げた時点でスプリングとしての性能を劣化させていると同時に計算を不可能にしています。


90度に角をつけて曲げることによって金属内部にひずみが生じて材料としての強度が出なくなっていますし角の部分に集中して応力が生じるために、この形ではスプリングとして使うことは出来ないと考えてください。

板を曲げないで固定するように設計変更するか、曲げる時にR5以上の曲げとなるようにするなら厚さ0.5mmで長さ20mmの先端で3mm程度のたわみでは理論的に寿命は無限大と考えて良いでしょう。

この回答への補足

追記ですが90度に曲げないと考え、この板バネに20mm先端に同じように力をかけた場合
応力疲れ強さ線図から、推定寿命をしりたいのですが
いまいち見方がわかりません。
たわみ幅としましては、0~3と考えればよいと思うのですが・・・。
ご教授願います。

補足日時:2007/12/05 02:20
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この回答へのお礼

90度で使用するという点から、間違っていたみたいですね。
Rをつけ、再度検討してみます。
ありがとうございました。

お礼日時:2007/12/05 02:18

寿命は疲労で決まります。

その疲労は常に撓んでいる応力は問題ありません。そのままで放置すれば永久に保ちます。問題は板バネにその撓んだ状態からどのくらいの応力が繰り返してかかるかということです。その応力を計算して見て下さい。その幅がプラスマイナスで降伏応力の半分くらいなら100万回以上保ちます。これは設計上問題ない回数とされています。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
大変参考になりました。
もしこの板バネが0~6mmほどたわむとしましたら
どのくらいの寿命になるでしょうか?

お礼日時:2007/12/01 11:20

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Aベストアンサー

こんばんは。

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へたるという現場用語があるので、苦労しています。

自動車の例ですと、サスペンションでへたるのはゴムや、ショックアブソーバーです。

ばねの自由長が時間で変化する原因としては、
1)素材にゴムを使った場合
2)素材に樹脂などを使った場合
3)降伏点ぎりぎりでばねを設計した場合。
4)高温でばねを使用した場合
5)ばねの座面に均一に当たっていなくて、座面、ばねの一部の面圧が上がって、局部的に降伏を起こす場合。
6)座面が繰り返し負荷を受けた場合磨り減る。
7)コーティング材(防錆)が厚い場合、これが磨り減る。


設計されたばねが、どのくらいの応力が出るかを計算してみてください。その上で、使用材料(鉄の場合にはバネ鋼が一般的)のせん断降伏応力を下回っていることを確認してください。
そうすればバネ単体としては大丈夫です。
後は、座面(バネの取り付け部)に一様な力がかかるように設計してください。又、ゴムなどを介在させないようにすることをお勧めします。
ゴムを使う場合には、時間とともに劣化を起こしますから、定期交換するか、劣化しにくい材質を選んでください。(建材用のゴム材については知りません。)

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こんにちは。

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>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

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>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

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>>>一応断面積は40mm^2です。

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なんとかなる方法はないのでしょうか?

Aベストアンサー

こんばんは。

こまりましたねー。SUS304で、0.5mm位。硬いし粘るから容易でないですね。予算的に、実験器具に使えて曲げ強度が高いなら仕方ないですね・・・。
>だんだん握力が限界になってきて、長いところは
>気が遠くなります。
正直、貧血になりそうですね。
一番良いのは、みなさんがおっしゃる通り、プロの職工さんに頭を下げるのが一番ですよ。あと鋼種を変えるか。

どれくらいの精度が欲しいのかわかりませんが・・・、低予算で、自分でするとすれば・・・(やむを得ず、自己責任で)
1、金工用糸鋸で、ステンレス用替え刃を購入して切る。ベニヤ板にステンレス板をクランプ、両面テープ等で動かない(振動しない、めくれない)ように確実に固定して、ベニヤ板ごとステンレス板も切る。この時、刃に切削油(食油で可)を薄く引いて切ると、刃が長持ちします。気長にやらないと、貧血起こしますね。
2、電動ジグソーの安いやつ(5000円くらいから)でステンレス用替え刃を取りつけ、やはりベニヤ板に確実に固定して、ベニヤ板ステンレス板ともに切断する。(刃が焼けそうな時は休む)

1番だと、精密にきれますが、労力が大変。
2番だと、細かいRは切れないよ。あと予算と相談でしょうか。一台有って今後DIYではかなり活躍すると思います。
あとはsnow023さんの判断でしょう。

こんばんは。

こまりましたねー。SUS304で、0.5mm位。硬いし粘るから容易でないですね。予算的に、実験器具に使えて曲げ強度が高いなら仕方ないですね・・・。
>だんだん握力が限界になってきて、長いところは
>気が遠くなります。
正直、貧血になりそうですね。
一番良いのは、みなさんがおっしゃる通り、プロの職工さんに頭を下げるのが一番ですよ。あと鋼種を変えるか。

どれくらいの精度が欲しいのかわかりませんが・・・、低予算で、自分でするとすれば・・・(やむを得ず、自己責...続きを読む

Qショックアブソーバーの交換時期について

トヨタグランビアを新車で’99年から5年間乗っています。
走行距離は現在85000kmになりました。

最近、乗りごごちが新車当時より柔らかくなってしまったような気がします。 ふわふわした感じがするのですが、
通常車のショックアブソーバーは交換するものなのでしょうか?

以前車の雑誌で普通の道路を走っていてもショックアブソーバーはへたってゆくものだと書いてあるのを目にしました。

ただ、交換時期等は忘れてしまったので、詳しい方ぜひ教えてください。 

車は動く限りはずっと、最低でも5年はのろうと思います。 のりごごちも良い状態をキープしたいのでご意見よろしくお願いします。家族で車でどこへでも出掛けるので、高速にのる機会が多く、最近特に後部座席に乗ると車の揺れを以前より強く感じる気がします。

(1)80000km乗るとショックアブソーバはへ足り、のりごごちはふわふわするものですか?
純正のショックアブソーバーでも新品に交換するとのりごごちというのは、見違えるものですか?

硬いのりごこち重視すると言って、特に特別なショックに変えるつもりはありません。

経験者、技術者の方、具体的なアドバイス頂けると助かります。 よろしくお願いします。

トヨタグランビアを新車で’99年から5年間乗っています。
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車は動く限りはずっと、最...続きを読む

Aベストアンサー

こんばんは!

ぼくはワゴンRに乗っていて、最近ショックを交換しました。
走行距離6万3千キロくらいで、うしろから異音がするようになったのでメンテナンスに出したところ、ショックのオイルが抜け切っていると言われました^^;


中古購入してすぐだったので、軽の乗り心地はこんなものかと思っていましたが、ショック交換後はだいぶ良くなりました!!

新しいショックは純正のものです。
お金がなくてリアのショックしか交換できなかったのですが、乗り心地がかなりよくなったので、ちゃんと両方とも交換したらもっと良くなるのでは・・と思っています。

ちなみに、整備士の人には前とうしろ同時に交換したほうがいいといわれました・・・

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(ちなみに、うちの車はゆらしてみたときに、ギーギーと音をたてていました;;)


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Q融点とガラス転移温度の違い

融点とガラス転移温度の違いが良く理解できません。分かりやすく教えてください。

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Qクラッチの交換時期

マニュアル車のクラッチの交換時期についてお伺いします。

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Aベストアンサー

No.6の者です。
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それから、サイドブレーキを引いてのチェックは
もちろんテストの時だけです。
日常的にするのなら、寿命も縮むでしょうが数回位では全く影響ないです。

実際、テストした私が16万キロ走行後も全く滑らなかったわけですから・・・
乗り換えた理由は他のクルマに乗りたかっただけで
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ちなみに、クルマはホンダのスポーツ系でした。(高級車ではありません。)

QVA提案とVE提案の違いを教えて下さい。

こんにちわ。
VA提案とVE提案の意味の違いを教えて下さい。
宜しく、お願い致します。

Aベストアンサー

用語的には。
VA:Value Analysisの頭文字(価値分析)
VE:Value Engineeringの頭文字(価値工学)

VAは、おおざっぱに言って、既存の製品に対して改善を行う手法。
製品やその部品に対して、必要とされる機能や品質を考えて現状を分析し、コスト低下につながる代替案を提案する。
この部品は何のために使うのか →他に代替えになる物はないか →あるいは現状の品質がほんとに必要かなど。

VEは、開発設計段階から行う手法。
設計を行う場合に、機能や品質を満足するするに必要なレベルを考慮する。
(適正な材料の選択、適正公差、最適工法の選択、仕上げ方法の見直しなど)
不必要に過剰品質にならない、設計が複雑では製造段階での努力には限界がある、それらを含めて設計段階への提案。

現在では、VEの方が重視されている、もちろん既存製品に対するVA提案を受けて、次製品へのVE活動につなげていきます。

個人サイトですが「VEをもっと知ろう」
http://www.geocities.jp/taka1yokota/mypage4-ve1.htm
(VEの考え方がおおよそ分かると思います)

社団法人日本VE協会「VE基本テキスト」
http://www.sjve.org/102_VE/images/302_basic.pdf
(PDFファイルです)

こんな感じです。

用語的には。
VA:Value Analysisの頭文字(価値分析)
VE:Value Engineeringの頭文字(価値工学)

VAは、おおざっぱに言って、既存の製品に対して改善を行う手法。
製品やその部品に対して、必要とされる機能や品質を考えて現状を分析し、コスト低下につながる代替案を提案する。
この部品は何のために使うのか →他に代替えになる物はないか →あるいは現状の品質がほんとに必要かなど。

VEは、開発設計段階から行う手法。
設計を行う場合に、機能や品質を満足するするに必要なレベルを考慮する。
...続きを読む

Q衝撃力の計算方法

参考書を読んで勉強しているのですが、中卒の私にはかなり困難なので教えて頂けませんでしょうか?

問題:車両重量1600kgの自動車が時速36kmで走行中に、コンクリート製の橋の欄干に心向き衝突した。この際に自動車が受ける衝撃力はいくらか?なお、衝突時間は0.1秒、橋の欄干は剛体として扱う。

このような問題ですが、、、
出来れば計算式を詳しく教えて頂きたいです。

Aベストアンサー

時速 36 km=秒速 (36000/60/60) 10 m より、10m/s がでます。
** 機械的に 3.6 で割るのもよいのですが、1時間は 3600 s ですから、こちらをご理解ください。**
また a=10/0.1=100 m/s/s(分母の 0.1 は衝突時間(No.1: yu-fo さんのご説明にあります。)ですから、 Newton の法則より、F=ma =1600*100=160,000 N =160 kN が得られます。


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