Krzywa charakterystyki sprężyny pokazuje, jak zachowuje się metalowa sprężyna podczas pracy. Opisuje zależność między siłą spręży ny(F) a skokiem sprężyny(s). W zależności od konstrukcji sprężyny lub zastosowanego układu sprężyn, rozróżnia się liniową(b), progresywną(a), degresywną(c) lub kombinowaną krzywą charakterystyki sprężyny.
Progresywną krzywą charakterystyki sprężyny(a), która zwiększa siłę wraz ze wzrostem ugięcia, uzyskuje się w przypadku stożkowej konstrukcji sprężyny i mieszanego obwodu pojedynczych sprężyn. Liniowa charakterystyka sprężyny(b), która uwalnia siłę równomiernie wraz ze wzrostem ugięcia, jest uzyskiwana w przypadku konstrukcji cylindrycznej i połączenia szeregowego lub równoległego. Degresywną charakterystykę sprężyny(c), która zmniejsza siłę wraz ze wzrostem ugięcia, uzyskuje się za pomocą kolumny sprężyny talerzowej.
Połączoną krzywą charakterystyki sprężyny(5), która gwałtownie zmienia charakterystykę siły w pewnych stanach ugięcia, można uzyskać za pomocą połączonych konstrukcji sprężyn i specjalnych szeregowych lub mieszanych obwodów poszczególnych sprężyn. Krzywa charakterystyki sprężyny(4), z wysoką siłą napięcia wstępnego i niską krzywą siły, jest uzyskiwana za pomocą miękkiej sprężyny napięcia wstępnego
Współczynnik sprężyny(R) to nachylenie krzywej charakterystyki sprężyny na wykresie sprężyny. Przy liniowej charakterystyce sprężyny, współczynnik sprężystości jest stały. Sprężyny o zakrzywionej charakterystyce sprężyny mają zmienną sztywność. Poniższa charakterystyka dotyczy sprężyn liniowych:
Dla sprężyn naciskowych i naciągowych
\Large R = \frac{F2 - F1}{s2 -s1}
Dla sprężyn skrętnych / sprężyn skrętnych
\Large R = \frac{M2 - M1}{\alpha2 -\alpha1}
Dodatkowe informacje:
- Obliczanie całkowitego współczynnika sprężystości dla obwodów równoległych, szeregowych i mieszanych