ley de Hooke describe el elástico deformación desde Sólidos en un caso especial lineal de la ley de elasticidad. La fuerza elástica del cuerpo cambia con la expansión o la compresión. Cuando usas Resortes de compresión , Resortes de tracción y Resortes de torsión Con diseño cilíndrico existe un Relación lineal entre expansión y fuerza. . Este comportamiento lineal-elástico de los sólidos se denomina ley de Hooke, que lleva el nombre del erudito inglés Robert Hooke.
Un diseño diferente, como un diámetro de bobina cambiado o espaciado de bobina, se puede Resortes de metal también con una deformación no lineal o Relación fuerza-desplazamiento Produce. La ley de Hooke describe básicamente la función de un resorte de metal: cuanto mayor es la distancia «s» por la cual se estira o comprime un resorte de metal, más fuerte es la fuerza de resorte contraria «F» del resorte. Deformaciones como el caucho, o deformación plástica con resortes metálicos después de exceder el Límite de proporcionalidad «Rp» no pertenecen al caso especial lineal de la ley de elasticidad.
Tabla de contenidos
Resortes metálicos de la ley de Fórmula Hooke
La ley de Hooke establece que el recorrido del muelle «s» depende linealmente de la fuerza actuante «F».
Fórmula de la ley de Hooke: R=\frac{F}{s}
En la fórmula de la ley de Hooke, la constante del muelle «R » sirve como factor de proporcionalidad y describe la rigidez del muelle metálico. Un resorte de tensión muestra el comportamiento lineal cuando se carga con un peso. Después de doblar el peso, también se produce la ruta doble «s».
Esta propiedad es crucial, por ejemplo, para el uso de resortes metálicos como almacenamiento de energía, fuerza de recuperación, distribución de carga y para conexiones no positivas. Con otros materiales, como el caucho, la relación entre la fuerza y la expansión no es lineal.
La constante de primavera
los Constante de resorte o tasa de resorte «R» depende del material y la Diseño de la primavera . La constante de resorte de un resorte helicoidal aumenta con el aumento de la fuerza o con un devanado más apretado del cable utilizado. Se especifica en la unidad Newton por milímetro (N / mm) y es el cociente de la fuerza del resorte «F» y la deflexión del resorte «s»:
R=\frac{F}{s}
Se aplica lo siguiente:
F = fuerza del resorte [N]
R = tasa de resorte / constante de resorte [N/mm]
s = recorrido del resorte [mm]
Cálculo de la fuerza del resorte:
La fuerza del resorte se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
F = -R\cdot s
Se aplica lo siguiente:
F = fuerza del muelle [N]; R = índice de elasticidad / constante del muelle [N/mm]; s = recorrido del muelle [mm]
Porqué es eso Constante de resorte ¿negativo? El signo menos en la ecuación significa que, en relación con la posición de reposo, la dirección de deflexión de un resorte es opuesta a la fuerza del resorte.
La fórmula para la fuerza del resorte no es solo en Muelles de compresión , Muelles de tracción y Muelles de torsión utilizado, sino también para otros cuerpos elásticos. La fuerza del resorte es, por tanto, un tema importante en la mecánica y la tecnología de materiales.
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