コツコツ、チマチマとスプリングを計測していますが、ちょっと疑問がわいてきました。
今回ダンパーケースを組み込み、0.5㎜毎の荷重を測定していますが、その時の全ストロークでスプリングレートを計算してしまうと、初期の低い状態も含んだ値になってんじゃない?と。
(この装置本来の計測、算出方法も同じですね)
一見直線に見えるグラフも、初期のレートは低い
何故細かく見たいかというと、
1Gからそれ以降のスプリングレートに変曲点があるか?
実際使うところはどれくらいのレートなのか?
を知りたくて計測しています。
と考えると、全ストロークで割るのではなく
荷重増分/増加ストロークを見る方が合っているのかなぁと
思いました。
上記の考えで計算してみると
荷 重 増 分 ÷ ストローク増分
(荷重(5㎜時)-(4.5㎜時)) ÷ (5 - 4.5)
となり、使用領域のレートは2.0N/㎜から2.1N/㎜
へと高くなりました。
でも丁寧に測定してもばらつきが大きく、グラフとして綺麗な線にはなりませんでした。
(スプリングにもよりますが、特に2㎜以下は低い)
もう少し検討しましょう。
と、ここでこんなのを発見。
JIS B 2704-1(コイルばねの基本計算方法)に
「ばね定数は,全たわみの30〜70 %にある二つの力(荷重)点における力(荷重)の差及びたわみの差によって定める。ただし,二つの力(荷重)点はいずれも最大試験力の80 %以下とする。」
ですって。
ということは…