스프링 계산기
압축 스프링의 하중과 응력을 계산합니다.
용도
원통 압축 코일 스프링의 스프링 상수 k, 압축량에서의 하중 F, 전단응력 τ, 감김비 c를 한 번에 계산합니다.
입력값
선경 d, 외경 D, 유효감김수 n, 압축량 δ를 넣습니다. Dm=D−d로 구하며 자유장 L은 계산에 쓰이지 않습니다. G=78500 N/mm² 고정입니다.
핵심 공식
평균경 Dm=D−d, 감김비 c=Dm/d, 상수 k=G·d⁴ / (8·Dm³·n), 하중 F=k·δ. 응력은 Wahl계수 K=(4c−1)/(4c−4)+0.615/c로 τ=K·8·F·Dm / (π·d³).
예제 계산
기본값 d=2, D=18, n=8, δ=10이면 Dm=16, c=8, k≈4.79 N/mm, F≈47.9 N(4.88 kgf), K≈1.184, τ≈289 MPa입니다.
주의사항
이 식은 G=78500 N/mm² 강·스테인리스를 가정합니다. 다른 재질은 G가 달라집니다. c는 4~12가 무난하고, τ를 재질 허용 전단응력과 비교해 사용률을 확인하세요.