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引きばねの応力計算に関してUフックの場合は引張応力の最大値は・・・

キーワード
引きばね
応力
せん断応力
引張応力
Uフック

【ご相談内容】 ばね初心者

引きばねの応力計算に関して
Uフックの場合は引張応力の最大値はA部の内側とありますが、応力集中を考慮するとr1の曲率を持つ部分の方が応力が高くなりませんか?

引きばね:計算式

【返答】 ばねっと君

ご質問いただきありがとうございます。
フック部の応力につきまして、
A部の内側に引張応力の最大値がかかりますが、r1についてはねじりモーメントによるせん断応力の最大値がかかることになりますので、A部とr1の部分では応力の性質が違うものになります。
添付の図でいいますと、A部については応力の方向が素線軸方向と同じであり、主に引張応力がかかります。r1については素線部に対して45°の方向に主応力が向いていますので、ねじりによるせん断応力が大きく作用しています。

また、A部の最大引張応力については、曲げモーメントと軸荷重による引張応力を合わせたものになり、これに対しr1はねじりモーメントの応力によるものになりますので、A部の方に最大の応力がかかると言えます。式につきましては弊社ホームページ、計算式のページに記載のものを参照いただけますと幸いです。

参考程度ですが、応力のかかり方を示した図を添付いたしますので、ご参照いただけますと幸いです。
よろしくお願いいたします。

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