平行バネの荷重計算及び曲げ応力について

Question

平行バネの計算をしておりまして実験値と計算値が合わず困っております。
そもそもの計算方法が間違っていると考えているのですが
計算方法等を教えていただければと思います。

厚さ0.2mm,幅5mm、長さ28(バネの固定点間は24.5mm)の2枚のバネを
高さ5mmあけ2枚設置します。(詳しくは参考の形状データ)

断面2次モーメント、荷重、たわみ、曲げ応力の求め方が
わかるととてもありがたいです。

また平行バネに末端部に負荷がかかると
バネ自体は平行に上にあがるのでしょうか？

わかりにくい文面となってしまいまして申しわけありませんが
よろしくお願いします。
必要なことなどあれば書き込んでください

形状データ.jpgです
http://photos.yahoo.co.jp/ph/hyuberion616/vwp?.dir=/17cb&.dnm=410e.jpg&.src=ph&.view=t&.hires=t

Accepted Answer

上下2枚で荷重の掛かり方が違うのでIを2倍しても合いません。
そもそもI=2×（bh^3/12＋偏芯^2×bh）です。
今回の図では下のバネを押してるので下のバネに荷重がかかり取り付けボルトから回って上のバネに荷重が掛かるので平行にはなりません。

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       ↑押しボルトの部分のバネの間に詰め物を入れるとやりやすいし平行に近くなります。

それからたわみ量は支点間L＝36荷重点X＝14（やや微妙）の式
P/48EI×（3XL^2－4X^3）の方がいいでしょう。

各バネの重心が5mm高さ梁の中心線から2.6ｍｍ偏芯していると言うことです。
擬似的な四節リンクのような感じで個別のI×2で良さそうに見えますが
そうなら横2枚の時と同じたわみになるはずです。上下2枚にすることでＩ×2以上に強化されてるのです。

荷重が24.5に掛かるわけではないので両端固定ではなく
36の両端支点梁の14のところに荷重が掛かった梁になります。

まぁ私ならこの空間で同じ仕様をクリアするなら
?支点でシーソー作って錘で調整して済ませますけどね。

Answer

緩衝装置、ばね
ばねの形状、最大応力、たわみ、単位体積当たりエネルギー欄の
『機械工学便覧』を参照して下さい。

許容応力内で使用しているか、否かの判断は、梁の項目を参照すると良いでしょう。

(バネの固定点間は24.5mm)の文面から、梁で云うと、両持ち梁の形ですね。
それなら、平行に上がります。

片持ちなら、弧を描きます。
負荷が天秤で分散なら、負荷に応じて撓みますので、平行になりません。

Answer

全く自信はありませんが、36のところで１N必要ならば、24.5のところで必要な力は、1*36/24.5=1.47N。板バネが2枚なので1枚あたり、0.735N。下側のねじのある14のところで必要な力は0.735*24.5/14＝1.29N。

そのときのたわみは（4*1.29*14^3)/(186000*5*0.2^3）=約1.9。

左端のバネの先についてる物の重さは、5*5*20程度の大きさだと思いますので約4g。無視して大丈夫でしょう。

先にも書きましたが全く自信ありません。

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