号数	ばね論文集３７号（１９９１年）
ページ数	pp.59-64
種類	論文
論文名	中村式回転曲げ疲労試験における荷重と応力とたわみの解析
Title	An Analysis of Load, Stress and Deflection in Nakamura-Type Rotating-bending Fatigue Test
著者	綾田 倫彦1)・高村 典利2)
Author	Michihiko AYADA1)・Noritoshi TAKAMURA2)
抄録	中村式回転曲げ疲労試験は、その簡便性と迅速性から線の疲労強度を調べる手法としてよく用いられている。 　この試験において、これまでは微小変形理論に基づいた線形解が用いられてきた。この解は、荷重と応力とたわみが比較的小さな場合は何ら矛盾を生じなかったが、高強度鋼線の疲労特性を調べるにあたって、高荷重、高応力、高たわみの試験になるにつれて、さまざまな矛盾を生じてきた。 　即ち、この線形解を用いて荷重をかけると、応力やたわみは正しい値に比べて過小評価となる。一方、この線形解を用いてたわみ設定すると、応力や荷重は正しい値に比べて過大評価となる。 　この場合、いわゆる大たわみ理論を考慮しなければならない。 本論文では、エネルギー最小の原理に基づいた解を提唱する。本解析により、荷重と応力とたわみとの間の非線形特性をうまく表すことができる。また、本解析値は近似解法で得られたものであるが、計算値は実測値と良く一致している。
Abstract	Nakamura-type rotating-bending fatigue test has been widely used for the evaluation of the fatigue strength of wire, because of its simplicity and rapidity.  The linear analytical solution obtained by the small deflection theory, has been applied to this test. Although this solution does not show any discrepancy when the load, stress and deflection are relatively small, there are some discrepancy when they become large in order to evaluate the fatigue characteristic of high strength steel wire.  Namely, if we set the weight by using this linear solution, the stress and deflection are underestimated compared with the true values. On the other hand, if we set the deflection by using this linear solution, the stress and load are over estimated compared with the true values.  These cases should be taken the so-called large deflection theory into consideration.  In this paper, we propose the solution based on the energy minimizing theory. This solution can explain the non-linear characteristic between the load, stress and deflection. The calculated values show good agreements with the experimental values, even though this solution is derived from the approximated method.
著者の所属	1)日発グループ中央研究所 2)日本発条(株)
Belonging	1)NHK Spring R & D Center Inc. 2)NHK Spring Co., Ltd.
Key Words