質問: 重ね板ばねについてです。同じ板厚、長さ、幅の板バネをn枚重ね・・・ 重ね板ばねについてです。 同じ板厚、長さ、幅の板バネをn枚重ねて片端固定とし、もう片端に集中荷重をかけた場合、 n=1の時の最大曲げ応力をσ1とすると、 n枚重ねた時の板バネ1枚当たりの最大曲げ応力はσ1/nとなりますか? また、たわみについても同様のことがいえますか? 感覚的には枚数分分散されると思っているのですが 力学的にn枚重なったものを1枚の板ばねと仮定すると 断面2次モーメントが板厚に線形比例しませんので混乱しています。 よろしくおねがいします。
回答: ご相談いただきありがとうございます。 お問い合わせ頂いている条件であれば、ご相談内容のとおり、 n枚重ねたときの最大曲げ応力は、1枚のときの1/nとなります。 たわみについても同様です。 しかし、重ね板ばねの状態を板厚hをn枚重ねて接合した、nhの板厚の板ばねという ように見なすことはできません。 重ね板ばねは、各板ばねの両端がずれますが、これを一つの板ばねと見なすためには、 両端がずれないように接合されていなければいけません。 “重ね梁”の考え方に“合成梁”の考え方が混ざってしまったために、 混乱されてしまったのかと思います。 “重ね梁”と“合成梁”について調べて頂くとより理解が深まるかと思います。