la loi de Hooke Décrit le élastique déformation de Solides dans un cas particulier linéaire de la loi d’élasticité. La force élastique du corps change avec l’expansion ou la compression. Lors de l’utilisation Ressorts de compression , Ressorts de tension et Ressorts de torsion Avec conception cylindrique existe un relation linéaire entre l’expansion et la force . Ce comportement linéaire-élastique des solides s’appelle la loi de Hooke, du nom de l’érudit anglais Robert Hooke.
Une conception différente – telle qu’un diamètre d’enroulement modifié ou un espacement d’enroulement – peut être Ressorts métalliques également avec une déformation non linéaire, resp. Rapport puissance / déplacement produire. La loi de Hooke décrit fondamentalement la tâche d’un ressort métallique: plus la distance « s » par laquelle un ressort métallique est étiré ou comprimé est grande, plus la force du ressort « F » du ressort est forte. Déformations comme dans le caoutchouc, ou déformation plastique dans les ressorts métalliques après avoir dépassé la Limite proportionnelle « Rp » n’appartiennent pas au cas particulier linéaire de la loi d’élasticité.
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Ressorts métalliques de la loi de Formula Hooke
La loi de Hooke stipule que la course du ressort « s » dépend linéairement de la force appliquée « F ».
Formule de la loi de Hooke : R=\frac{F}{s}
Dans la formule de la loi de Hooke, la constante du ressort « R » sert ici de facteur de proportionnalité et décrit la rigidité du ressort métallique. Un ressort de tension montre le comportement linéaire lorsqu’il est chargé avec un poids. Après avoir doublé le poids, le double chemin « s » se produit également.
Cette propriété est cruciale, par exemple, pour l’utilisation de ressorts métalliques comme réserves d’énergie, les forces de rappel, la répartition des charges et pour les connexions non positives. Avec d’autres matériaux – comme le caoutchouc – la relation entre la force et la dilatation n’est pas linéaire.
La constante du ressort
le Constante du ressort ou raideur du ressort « R » dépend du matériau et du Conception du ressort . Avec une résistance croissante ou un enroulement plus serré du fil utilisé, la constante de ressort d’un ressort hélicoïdal augmente. Il est spécifié dans l’unité Newton par millimètre (N / mm) et est le quotient de la force du ressort « F » et de la flèche du ressort « s »:
R=\frac{F}{s}
Ce qui suit s’applique:
F = force du ressort [N]
R = raideur du ressort / constante du ressort [N/mm]
s = course du ressort [mm]
Calcul de la force du ressort:
La force du ressort peut être calculée à l’aide de la formule suivante:
F = -R\cdot s
Ce qui suit s’applique:
F = Force du ressort [N] ; R = Taux du ressort / Constante du ressort [N/mm]; s = Course du ressort [mm]
Pourquoi donc Constante de ressort négatif? Le signe moins dans l’équation signifie que – par rapport à la position de repos – le sens de déflexion d’un ressort est opposé à la force du ressort.
La formule de la force du ressort ne se limite pas à Ressorts de compression , Ressorts de traction et Ressorts de torsion utilisé, mais aussi pour d’autres corps élastiques. La force du ressort est donc un sujet important dans la mécanique et la technologie des matériaux.
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