ばね論文集
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異形断面線のコイリングにともなう断面変形
能登 悟郎中沢 慎太郎久納 孝彦対馬 一憲
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1991 年 1991 巻 36 号 p. 36-46

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抄録

コイルばねの高応力化にともない, 楕円, 卵形などの異形断面線を用いたコイルばねの実用化が, 自動車エンジン用バルブスプリングを中心に進んでいる. この異形断面線を用いたコイルばねでは, 素線表面上のせん断応力分布を支配する素線の正確な断面形状を明らかにすることが特に重要である.
本研究では, 楕円断面線及びFuchs卵形断面線のコイリングにともなう断面変形解析及びコイルの切断実験を行い, 次の事項を明らかにした.
(1) 楕円断面棒, 卵形断面棒の塑性単純曲げ後の断面形状が定式化された.
(2) 切断面の傾き及びずれが断面の輪郭に及ぼす影響が近似的に解析された.
(3) 同一ばね指数に対し, 円形断面より楕円断面の方が断面変形量が大きい.
(4) 切断実験から得られた断面変形量は, 曲げの外側 (引張り側) では解析結果とほぼ一致するが, 曲げの内側 (圧縮側) では解析結果より大きい.

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