🔵圧縮バネ
🔴引張バネ
🟡ねじりバネ
📏板バネ
📊材質表
⏳疲労寿命
圧縮バネ設計計算
※ k = G·d⁴/(8·D³·Na)。τ = 8·K·F·D/(π·d³)。ワール補正 K = (4c-1)/(4c-4)+0.615/c。密着長 Ls ≈ (Na+2)·d。
引張バネ設計計算
※ 引張バネはフック部に応力集中が発生します。フック部応力 ≈ コイル部応力 × 1.2〜1.5。初張力はコイル密着時の予荷重です。
ねじりバネ設計計算
※ ねじりバネは曲げ応力が支配的。k = E·d⁴/(64·D·Na·(180/π))。σ = 32·T/(π·d³)×Ki。内側応力集中 Ki ≈ (4c²-c-1)/(4c(c-1))。
板バネ（片持ち梁型）設計計算
※ 片持ち梁型板バネ。k = E·b·t³/(4·L³)。σ = 6·F·L/(b·t²)。許容応力はτa×0.78（曲げ換算）概算。
バネ用材質 物性一覧表
| 材質名 | JIS記号 | 横弾性係数G(GPa) | 縦弾性係数E(GPa) |
引張強さ(MPa) | 許容τ(MPa) | 密度(g/cm³) | 用途 |
線径別 引張強さ参考値（ピアノ線 SWP-A）
| 線径(mm) | 引張強さ(MPa) | 許容せん断応力τa(MPa) | 許容曲げ応力σa(MPa) |
|---|
※ 許容せん断応力 τa ≈ 引張強さ × 0.45（静荷重）。疲労荷重の場合は0.30〜0.35を適用。線径が太くなると引張強さは低下します。
疲労寿命推定
※ 修正グッドマン線図に基づく概算推定。τw = 0.30 × σB（ショットなし）。
※ 疲労限度以下なら10⁷回以上（実質無限寿命）。実際は表面状態・温度・腐食環境により変動します。
※ 正確な寿命推定にはSN線図や実測データが必要です。