金属ばねと比較してばね定数を方向に応じて自由に調整できるのは何?
金属材料では実現できない機能や特性を得たいとき、非金属材料がばね材料として使われる。
プラスチックやゴムといった高分子材料も、ばね材料として利用される。
ゴムの弾性を利用するばねは、特に「ゴムばね」と呼ばれる。
ゴムの弾性は非線形であり、ひずみが小さい範囲でのみ線形とみなせる。
具体的な材料としては、汎用に使われる天然ゴム、対候性の高いクロロプレンゴム、振動減衰特性が良いブチルゴムなどが使われている。
金属ばねと比較すると、ばね定数を方向に応じて自由に調整できる、ゴムの内部摩擦によって変形時に減衰力が生まれる、といった長所を持っている。
車両用や産業機械用の防振ゴムとして広く利用されている。
一方で、高温・低温で性能が劣化しやすい、長期間の大荷重負担でクリープが生じやすい、といった短所もある。
さらに、ゴムばねの挙動は明確には計算できないので、おおよその範囲で計算する必要がある。