SUS301CSP たわみ計算について

質問

コイン電池にSUS-301CSPの電池端子をコイン電池横に接触させて1.5mmたわませた時に1Nの荷重をかけたいのですが、計算式がよくわかりません。構造としては片持ちで固定端式の集中荷重です。電池端子の仕様ですが固定端から電池に接触する長さ　Lは4mm、幅W2mm　厚みt0.2mmで考えています。このL.W.tの一部を変えることで計算式が応用できればと考えております。温度は25度で使用します。

回答No.4

noname#230359

以下を確認下さい。

http://www.tokkin.co.jp/materials/stainless_steel/000099.php

その上位URLは、以下で関連材料が判ります。

http://www.tokkin.co.jp/materials/materials.php

回答No.3

noname#230359

少し、具体的な材料力学のアドバイスになってきているので、
貴殿でも『SUS301CSP』で、ネット検索しますと、
SUSを熱処理しないで、加工硬化で硬度アップ（熱処理等による炭素の片寄った凝縮での粒界腐食の心配がない）の機械特性が出ています。

SUSのバネ屋さんが、資料提供をしていて、良い資料が見つかります。

回答No.2

noname#230359

回答（1）に追記します。σは支持端の応力を示します。端子が変形または
破壊しないためにはσを弾性限度または繰返し疲労限度以下に設定します。
SUS材ではそれぞれ280Ｎ/mm2，120Ｎ/mm2位の値だと思います（実際の材料
のデータ表などでご確認下さい）。一般には10＾6～7回以上の繰返し荷重に
おける耐久レベルを疲労限度と言います。
電池の着脱回数に応じてこの応力レベルを考えればよいと思います。

回答No.1

noname#230359

片持ちはりの計算式は
端部のたわみは　δ＝ＰＬ＾3/（３ＥＩ）
　　　　　　Ｐ：荷重（1Ｎ）
　　　　　　Ｌ：はり長（4mm）
　　　　　　Ｅ：縦弾性係数（SUS:196000Ｎ/mm2）
　　　　　　?：断面二次モーメント（＝Wｔ＾3/12　mm4）
提示の条件を代入するとδ＝0.0816mmになります。
また支持端の応力は　σ＝ＰＬｔ/（２Ｉ）です。
提示の条件を代入すると　σ＝300Ｎ/mm2　
と計算できます。このレベルで弾性範囲ぎりぎりです。
δ＝1.5mmだと完全に変形してしまいます。
条件を考え直して妥当なレベルにして下さい。そうしないと
端子として機能しません。

参考URL：

http://www.eng-book.com/sample/pdf/p088.pdf

お礼

早速のご回答ありがとうございました。

要素奇知さんから教えていただいた計算式を基に一度、板厚tと幅W　及び　たわみ量δを考え直してみます。

補足

もうひとつ質問させてください。
仮にLを4mmのままでWを1.5mm、tを0.1mmにした場合、δ＝0.87mmとなり、このぐらいのたわり量であれば問題ないです。ところで応力　計算式から　σは1600　N/mm2となりますが、これ（σ）は何を示しているのでしょうか？