質問: 圧縮コイルバネ単体でのバネ定数とたわみの関係 圧縮コイルバネ単体での装備力量が100nでバネ定数を5n/mmだったとします。最大力量は150n。 このバネをアッセンブリし、片側の部品によりバネを押し込んだ際、理論的には、0.2mm押し込んだら101n、0.4mm押し込んだら102nの力量が伝わる思うのですが、荷重と変位が測定出来る測定機で測定すると、初動の0.4mmくらいまでは急勾配の傾きグラフで以降がバネ定数に近い傾きを示すグラフになります。 実際は、0.2mm押し込みで70n、0.4mmで90nくらいでした。 ばね両側の部品は金属で芯金もあるので部品のたわみ等による損失は無い考えています。 ロードセルがいきなり装備の100nから始まるのも理解し難いですが、理論と実際の違いが分かりません。教えてください。
回答: ばね初心者さま ご投稿ありがとうございます! 圧縮コイルばねを自由時から密着タワミの10%のポイントで取り付けたとします。 そこに100キロの荷物を載せます。 するとコイルばねは密着タワミの80%までタワミました。 そこから荷物を20キロ減らすと(100キロ-20キロ=80キロ)となります。 したがって、ばねには80キロの荷物が載った状態ですので、ばねのタワミ量も 取付時とは異なり、密着タワミの80%から若干戻った位置となります。 最初の取り付けた状態(密着タワミの10%)の位置に戻す為には、やはり100キロの荷物を おろす必要があります。 よろしくお願いします!