Q & A
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권선수가 많아 피치가 짧은 부위는 스프링 강성이 높아질 듯 한데..
설명에는 오히려 그 부위가 더 부드러운 것으로 나옵니다.
동일 높이의 스프링인 경우, 권선수가 많으면 스프링의 처짐량은 더 커진다고 합니다.
같은 부피 내에 철골 구조물이 더 많이 들어가면 강성은 더 높아질 거라고 생각되는데..
스프링의 경우는 정반대이군요.
( 스프링 상수 ( 레이트 ) 가 높으면, 강성이 크다는 뜻이고, 동일 하중에 대해 처짐량은 줄어드는 것이지요. )
이유가 무엇인가요?
2015.11.05 12:48:28 (*.101.85.151)
스프링이 디플렉션에대한 아웃풋으로 힘이 발생된다는 컨셉으로 접근했을때 디플렉션이라는것은 전체 길이를 기준으로 하였을때 얼마만큼 변화하였느냐를 고려하는것이기 때문입니다. 즉, 원래 2에서 1만큼 변화하였느냐, 원래 1에서 1만큼 변화하였느냐의 차이이며, 권선수가 많을수록원래 길이가 길죠ㅎㅎ
2015.11.05 13:51:46 (*.101.85.240)
스프링의 존재목적이 외부충격을 흡수하기 위한 것이죠. 즉 차고 변화을 막으려는 강성체가 아니고, 변형되면서 차고변화를 받아주기위한 탄성체... 적당한 표현인지 모르겠네요.
아무튼 단위길이당 단위충격에 대해 변형되는 양이 정해져있으니 총길이가 길어질수록 동일 크기의 충격에 대한 변형량은 늘어나는거죠.
같은 굵기의 막대가 있으면 짧은 것보다는 긴게 더 쉽게 휘는 것처럼요. 단지 그걸 감아 놓았을 뿐...
아무튼 단위길이당 단위충격에 대해 변형되는 양이 정해져있으니 총길이가 길어질수록 동일 크기의 충격에 대한 변형량은 늘어나는거죠.
같은 굵기의 막대가 있으면 짧은 것보다는 긴게 더 쉽게 휘는 것처럼요. 단지 그걸 감아 놓았을 뿐...
2015.11.05 19:27:19 (*.101.85.225)
같은길이로 권선수를 다르게 감았을경우는 말이죠.. 극단적으로 설명하자면 모재가 짧아지면 짧아질수록 누워있는 각도가 일어섭니다. 스프링의 역할을 못하는 1자라고 생각하시면 얼마나 스프링이 누워있는가에 따라 압력각이 달라지는것이죠. |\\\| |---| 올바르게 보이실런지는 모르겠지만.. 권선수가 적을수록 모재의 길이도 짧아지고 압력각도 일어선다 라고 말씀 드릴수 있겠습니다. 올바른 예를 든 것인지 모르겠네요.
2015.11.05 20:04:57 (*.101.85.225)
스프링의 선재는 비틀리면서 에너지를 저장하고 해방합니다
스프링이 압축 될 때 스프링의 어느 한 구간을 확대해서 보면 빨래가 비틀리듯이 비틀어졌다가 다시 풀리기를 반복합니다
피치가 작으면 같은 길이 안에 더 많은 길이의 선재가 들어가기 때문에 선재가 덜 비틀리는 것과 같은 효과를 내고
피치가 크면 같은 길이 안에 선재가 덜들어가기 때문에 선재가 더 비틀려야해서 피치가 클수록 더 큰 스프링 상수를 갖게 됩니다.
더 자세한 내용은 기계설계 혹은 설계편람같은 곳에 보면 상세하게 나와 있습니다
사진 올리기가 안되어 첨부화일을 이용했습니다..