ピン結合の剛性(Stiffnesses for Pin Connectors)

ピンの軸剛性は、接続されている円筒面(または円形エッジ)間の相対的な軸方向の動きを定義します。 ピンの回転剛性は、接続された円筒面(または円形エッジ)間の相対的な回転方向の動きを定義します。 すべての適用可能なスタディは線形弾性としてピン結合に使用されたスプリングをモデル化します。

実際のピン ロッド ジオメトリに基づいて軸剛性と回転剛性の値を推測することができます。

軸剛性 回転剛性
引張りでは、一定の径をもつロッドの線形剛性を使用することができます。 

K = AE/L

A = スプリングの断面積

E = スプリングの弾性係数

L = たわみを持たないスプリングの自由長

ねじりでは、一定の径をもつロッドの線形剛性を使用することができます。

K = JG/L

J = 極モーメント = 2I

I = 慣性モーメント =(Πr4)/4

r = コイル径

G = 剛性率 = E/(2(1+ν))

E = スプリングの弾性係数

ν = ポアソン比

L = たわみを持たないスプリングの自由長

2 つ以上の円筒面またはエッジを接続するピンの場合、各ピン セグメントのジオメトリ特性(断面積、極慣性モーメント、長さなど)に基づいて軸剛性と回転剛性を再分布します。 ピン セグメントは 2 つの連続する円筒面を接続し、2 つの端ジョイントを持ちます。