★★★自転車屋専用スレ★★★

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426412
>388氏
スマンがもうちょっと教えてくれ。

>残留応力が残っている場所は、外部からの力がたとえ弾性限界
>内であっても、局所的に残留応力+外力が弾性限界を超えて塑性
>変形する場合がある。全体的にばねはのびてへたる。

圧縮コイルスプリングのハナシなんだけど・・・。
スプリング製造には、線材を巻いて熱処理した後に、巻線同士が密着するほど過大な
荷重を加える工程が有るそうな(セッチングというらしい)
こうすることで、スプリングが縮んだ時に最も大きな応力が発生する部分である線材
表面が塑性変形し、スプリングが伸びた状態(荷重ゼロの状態)ではスプリングを縮
ませる方向の応力を残留させ、以降はスプリングがいくら縮んでも過大な応力が発生
しないようにするらしい。つまり、あらかじめ逆向きの残留応力を与えておくことで
スプリングが縮む事によって発生する応力を打ち消し、過大な応力の発生を防止しよ
うって理屈。
で、ということは「セッチング」処理後は巻線が密着するほどの荷重が掛かっても、
すでに塑性変形する余地も無く、残留応力を含めても弾性変形域を越えることは無い
んじゃないのかな?
にもかかわらず、やっぱりスプリングはへたるんだけど・・・。どうして?
427280:01/11/06 20:51
>426
はっきりいってばねについては知ったかぶりで書いてるので詳しく知らん。
スマソ。正解を知ってるなら教えてくれ。

マクロでもミクロでもどこかで弾性限界を超えなければ塑性変形は
しないはずだ。

↑これが間違っているならソースを示してくれ。
428388:01/11/06 20:52
>427 は 388
429388:01/11/06 20:58
ところで、セッチング(というのか?)をすると、
スプリングの表面は一様に塑性変形するのか?それとも
ミクロな領域で塑性変形した部分とそうでない部分が
残るのか?
430412:01/11/06 21:38
>429
「一様に」ではないと思う。あくまで応力が過大になった部分だけだろう、と。
とにかく、線材の表面近くの層だけが塑性変形し、内部は弾性変形なので変化
無いらしい。
そもそもセッチング処理したところで「スプリングのピッチが狭い」とか、
「線材の径が小さい」とかだと塑性変形すらしないだろうし。
オレにもようわからん・・・。

>マクロでもミクロでもどこかで弾性限界を超えなければ塑性変形は
>しないはずだ。

結局それなんだよ。弾性変形のスプリングがなんでへたるんだよ・・・。
やっぱりどっかで塑性変形してるのか?
それともそれ以外の要因が有るのか?
わかんねぇ・・・。
431ツール・ド・名無しさん:01/11/07 09:17
>>426
それはスプリングを同径の筒の中に入れて圧縮伸び方向と完全同一方向に
荷重を加えた場合さらに表面処理が100%完全なもので当然スプリング
鋼の品質が完璧なものならば(100%不可能)ヘタリは無いと思うけど筒が無く
荷重方向が一定してない場合は振動回数が数十万回に及ぶと座屈による応力集中
での残留応力の発生や表面処理の不均一、品質のバラツキで発生する微小クラックの
進行によるスプリング力の低下が原因でヘタル場合は当然あると思う