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弾性係数
2010/04/16 13:00
投稿者: nozaki カテゴリ:バネの設計
 応力とひずみの関係
上図において、弾性限に至るまでの応力とひずみの関係は、
直線であり、その係数をEとし応力をσ、ひずみをεとすると
σ=ε*E
と表わされ、その係数Eをヤング率、または縦弾性係数と呼びます。
 
またせん断変形においても同様にせん断ひずみをγ、
せん断応力τとすると
τ=γG
と表わされ、その係数Gを横弾性係数と呼びます。
 
また縦弾性係数と横弾性係数の間には、次の関係が成立します。
2G(1+υ)=E
 
このυを横ひずみの絶対値を縦ひずみで割った値です、
これをポアソン比と呼びます。
 
ポアソン比の値は、コンクリートで0.1、金属の場合は0.26~0.3.
ゴムで0.47です、これはゴムが引っ張られて荷重方向に良く伸び
直角方向に良く縮むことを現します。

縦弾性係数:曲げ応力、引張応力、圧縮応力の計算に用いられます。

横弾性係数:ねじり応力、せん断応力の計算に用いられれます。

主なバネ材料の弾性係数の値は次のようになります。

材料 横弾性係数G
(GPa
ヤング率 E
(縦弾性係数)
(GPa) 
ばね鋼鋼材
硬鋼線
ピアノ線
オイルテンパー線

78.5 206
ステンレス鋼線
SUS302
SUS304
SUS304N
SUS316
68.5 186
バネ用ステンレス鋼線
SUS631J1
73.5 196
黄銅線 39 98
洋白線 39 108
りん青銅線 42 98
ベリリウム線 44 127




 
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