号数 ばね論文集32号(1987年)
ページ数 pp.44-51
種類 論文
論文名 GFRP板ばねの開発
Title Development of GFRP leaf Spring
著者 新井 康夫・弘元 修司・長岡 忠隆
Author Yasuo ARAI・Shuji HIROMOTO・Tadataka NAGAOKA
抄録 GFRPの材料特性、実用化したGFRP板ばね(横置きばね)の諸特性とFRP固有の問題点をふまえて、小型トラック用のGFRP板ばね(縦置きばね)の設計試作を行い、台上評価及び実車評価(性能)を行った結果、以下のことがわかった。
(1) 環境特性も含めた材料特性から、以下に示す設計基準でGFRP板ばねへの適用が可能である。
設計最大応力・・・・・・・・60 kgf/mm2
曲げ弾性率・・・・・・・・4350 kgf/mm2
最大使用温度・・・・・・・・70℃
(注)GFRPの比重は、1.9
(2) 台上評価で上下耐久、ワインドアップ剛性は鋼製板ばね(現行)と同等であるが、横剛性はGFRPの曲げ弾性率が低いために鋼製板ばね(現行)の1/2である。
(3)実車評価(性能)は応力頻度、過大入力時の応力、及びロール剛性で鋼製板ばね(現行)と同等の性能を有している。また、横剛性が低いことの影響が操縦安定性に現れると予想されたが、その影響はない。
Abstract In accordance with the material characteristics of GFRP, characteristics of practised GFRP leaf spring (transversal leaf spring) and the problems particular to FRP, GFRP leaf spring (parallel leaf spring) for small-sized truck was designed and manufactured for trial for in order to perform the bench test evaluation and real vehicle test evaluation (performance) , by which the following points were found:
1. The following design standard can be applied to GFRP leaf spring in consideration of the material characteristics including environmental characteristics :
Max, design stress 60kgf/mm2
Modulus of bending 4350kgf/mm2
Max, working temperature 70℃
Note : Specific gravity of GFRP 1.9
2. In the bench test evaluation, endurance and wind-up rigidity are same as those of the steel leaf spring (existing) , however, lateral rigidity is about 1/2 of that of the steel leaf spring (existing) , as the modulus of bending of GFRP is low.
3. In the vehicle test evaluation (performance) , stress frequency, stress at over input and roll rigidity are same as those of the steel leaf spring (existing). Effect of the low lateral rigidity was expected to appear in the handling and stability, but no effect was found.
著者の所属 日本発条株式会社
Belonging NHK Spring Co., Ltd.
Key Words