スプリングバックとは?なぜ引っ張りが強いのか

このQ&Aのポイント
  • スプリングバックとは、曲げ加工後に復元力が働いて曲がり角度が元に戻る現象のことです。曲げの内側では圧縮、外側では引っ張りの応力が生じますが、引っ張りの方が内側の圧縮よりも強くなります。これは材料の特性や曲げ加工の影響などが原因とされています。
  • 引っ張りの方が圧縮よりも強くなる理由はいくつかあります。まず、材料の内部には結晶構造や不純物が存在し、曲げによって引っ張りや圧縮が生じるとこれらの要素が変形し、内部応力が発生します。また、曲げ加工自体も材料を引っ張る力が加わるため、内側の圧縮よりも外側の引っ張りが優勢になります。
  • スプリングバックが起こると、曲げ加工後に元に戻る力が働き、加工した形状が少し変形します。特に引っ張りの応力が強いため、曲がった部分が元の形に少し戻ってしまいます。このスプリングバック現象は様々な工業製品や建築物の設計において考慮すべき要素であり、材料や加工方法の選定などが重要です。
回答を見る
  • 締切済み

スプリングバックについて

曲げ加工のスプリングバックですが、 曲げの内側では圧縮 外側では引っ張りがあり、 その応力差が引っ張りの方が強くなるから スプリングバックすると 聞きますが、 なせ引っ張りの方がつよくなるのか わかりやすくいうと どうなりますか?

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.4

私の考えは少しばかり皆さんと違います(圧縮側の残留応力が大きい) まづ、モデルを曲りばりと仮定し降伏点を超え塑性変形させて尚、荷重を掛けて いるとする。参考URLのように「初めから曲りばり」に曲げが作用した場合には 中立軸が内側にズレることで内側(圧縮)には外側(引張)よりも大きな応力が 発生する。従って降伏点以上の残留応力は、内側の方が多く残ると想像できる ゆえに荷重を開放すれば、その差により外側に戻っていくのだろうと考えます 一般に、スプリングバックと言ってますが、曲りばり自体の文献も少ないし、、これは私の推測に過ぎませんが核心をついている手ごたえだけはあるんですけど ちなみに石のアーチ橋は圧縮だけでもたせているのは、上記の理屈かも知れない http://proxy.f1.ymdb.yahoofs.jp/users/4883df60_97c9/bc/3da4/__sr_/169a.jpg?bcP.LVOBMCqgKKf2 ↑画像を切り抜いた。無断で拝借してすみません こちらの方が、より分かり易いですねー やはり、曲り梁の情報自体がネットには少なかった。。。

参考URL:
http://www.lightstone.co.jp/beam/image51.htm
noname#230359
noname#230359
回答No.3

>その応力差が引っ張りの方が強くなるから わたしも根拠がわかりませんが・・。 単純に塑性変形による残留圧縮、引張り応力が完全に平板に戻るのを止めているだけ。完全弾性体であれば、元に戻る。残留引張り、圧縮がその戻りを減少させ、それでも平板から曲がった分を単にスプリングバックと呼ぶ。残留圧縮、引張り応力は中立面に対し対称形状で、弾性率同じであれば同じ大きさで向きが逆になるので大きさの差はないというのが弾性論と同じで自然かと思います。  

noname#230359
noname#230359
回答No.2

金属は引っ張れば元にもどる性質があります。 圧縮されても元に戻る性質がある? スプリングバックはこんな原因ではないでしょうか。 自信はありませんが如何でしょうか。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

>その応力差が引っ張りの方が強くなるから  出所が、良く判りません。 また、自信なしの回答です。 均一に掛れば、圧縮も引張りも同じはず。(座屈 は別として) 微小断面積当りに掛る力の差じゃないでしょうか。 同じ内側の方が折れてる(永久変形している)だけでないでしょうか。

関連するQ&A

  • スプリングバックについて

    スプリングバックについて2点ほど分からない点があるので分かる方がおられましたら助言を頂ければ幸いです。 まず1点。 板厚が薄い材料の方が厚い方に比べてスプリングバックの量が大きい、という事実です。 曲げ加工では引張と圧縮の力があり、引張や圧縮は曲げても長さが変形しない中立面より遠くなるほど大きくなります。 そのため板が厚いほど外側の伸び、又は縮みは多くなります。 すると塑性変形領域に入り、スプリングバックによる変形と塑性変形による変形の2つが生じます。 しかし例え板厚の薄い材料を使い、塑性変形の割合が減ったとしてもそれは「割合」が減っただけであって、スプリングバックの量は厚い方も薄い方もどちらも変わらないと思うのです。たくさんの書物を見ても板厚が薄い方がスプリングバックの量が大きいと書いてあるので、その点がいまいち分かりません。 次に2点目。 材料の曲率半径が大きいとスプリングバック量も大きい、という事実です。 この点は全くわかりません。 曲率半径が大きい、小さいに限らず同じ材料を用いればスプリングバック量は同じだと思うのですが。 この2点がどうしても分かりません。 皆様の力添えを頂ければと思います。よろしくお願い致します。

  • スプリングバック

    スプリングバックという言葉についてです. 曲げ変形のほかに単純圧縮や材料を叩いたりしたときに材料が弾性回復することもスプリングバックというのでしょうか?

  • スプリングバック緩和のしくみ

    曲げ加工例えばU曲げにおいてパンチのサイドを少しだけ出っ張った状態にして 曲げの時端の方に材料に対する力が強くかかるようにしてスプリングバックを緩和する方法ですが それによってスプリングバックが緩和されるしくみ理由を教えて頂けないでしょうか。 よろしくお願いします

  • スプリングバックについて

    はじめまして、kazunyoと申します。 現在、部品の曲げ加工をパルスモータを用いて行っております。 部品のおおよその大きさは、縦:20mm、横:35mm、厚さ:2mmの銅材を使用しております。 そこで質問ですが、スプリングバック量はモータの操作速度に影響を受けるのでしょうか? 現在、静的な解析を行っていますが、そこには、そのような設定パラメータは在りませんが、動的加工の場合は、スプリングバック量が減少するようなことを聞いたことがあります。 本当に、そのようなことがあるのでしょうか? また、あるとしたらどの程度スプリングバックが減少し それはパルスモータなどで制御できるのでしょうか? よろしくお願い致します。失礼します。

  • スプリングバック

    今まで鉄(O.20.8t)の曲げ型しかやった事がないのですが、 SUS304のスプリングバックは同じぐらいと考えて良いのでしょうか?

  • Zのスプリングバックの メカニズム

    http://koza.misumi.jp/press/2005/11/237_10z.html リンクの図1のような1回曲げの Z曲げにおいて 下の方は ダイクッションによってパッドで押さえられ 上の方は Zの固定パンチで曲げる構造の金型において スプリングバックは仮に同じ 曲げ内Rでも 図でいう 曲げ半径1の曲げ部分よりも 図でいう 曲げ半径2の方の スプリングバックの方が 強くなり図でいう 上の板のところが下に下がった 状態になるのは どのような メカニズムか 解説戴けないでしょうか? なぜ 上の方のスプリングバックの方が強くなるのでしょうか?

  • ばねのねじり(材料力学)

    コイルバネをねじったときに素線にかかる力は曲げになるという話を聞きましたがこれはなぜでしょうか? また、素線の断面が長方形のときにバネを閉める方向(バネの巻いている方向)にねじったとき、断面の半径方向でみて内側は圧縮、外側は引張、中立軸で応力ゼロになるのでしょうか? 全体として引っ張られているので、中立軸でも引張がかかっているように思えるのですが,これは錯覚でしょうか? よろしく御願い致します。

  • 曲げ部のビード加工について

    教えて下さい。 曲げ部の強化やスプリングバック対策として、曲げる前にビード加工を行っておいてから曲げることがありますが、この場合、曲げる方向はビード部が内側でも外側でもできるのでしょうか?また、どちらがやりやすいのでしょうか?

  • スプリングバック量の計算

    単純なL曲げの場合、材質、曲げR、板厚、曲げ角度、ロールの圧延方向、等の条件がわかれば、比較的簡単にスプリングバックの量を計算できるのしょうか? もし計算できるのであれば、教えていただければと思います。

  • 金型 スプリングバック

    金型製作にあたって。 板厚 3.2 材質 SPCC 直径120の180度曲げをする場合、スプリングバックを考慮した際にパンチとダイの径はどれくらいにすればよろしいのでしょうか? 直径120でなくてもそれに近い値で、直径・・・にする予定で・・・くらいにしたらうまくいったなどで結構ですので教えて頂けないでしょうか? データが不足していて悩んでいます。 よろしくお願いします。