No.34　ばねの寿命

Q.ばねの寿命はどの程度？

A.フラプター流量計・流量監視計に組込んでいるばねは、JIS B 2704-1(コイルばね-第1部：基本計算法)に基づいて設計しています。 また、応力サイクル寿命として、おおよそ10^7回で設計をしています。

一般的にばねは応力サイクルを繰り返すことにより金属疲労が生じ、最終的にはて破断に至る可能性があります。
そのため、疲労線図を用いて、ばねが特定の応力レベルでどれだけのサイクルに耐えられるかを予測・設計をします。

疲労線図は『材料の応力』と『応力サイクル』の関係を示したものです。 設計段階であれば、この考えに基づいて適切な材料や寸法を選定し、必要な寿命を満たすように設計します。 また、既存品であれば使用条件からおおよその使用回数を推定することができます。

 例えば、
1日10回の流量変化（応力サイクル）がある場合、
　10^7回　÷　10回/日　÷　365日/年　＝　約2739年　となります。
計算上は非常に長い年数となりますが、あくまで計算による目安です。 実際の寿命は、色々な要因（キズ・加工不良・使用環境など）によって変動するので注意が必要です。

疲労線図