彈簧的彈性系數(shù)k與彈簧的直徑,,彈簧的線徑,,彈簧的材料,,彈簧的有效圈數(shù)有關(guān)。具體關(guān)系是:
與彈簧圈的直徑成反比,,
與彈簧的線徑的4次方成正比,,
與彈簧的材料的彈性模量成正比,
與彈簧的有效圈數(shù)成反比.
c=F/λ=Gd4/8D23=Gd/8C3n
上式中:
c:彈簧的剛度,,(即你所說的彈性系數(shù),,中學(xué)物理叫倔強(qiáng)系數(shù)k);
F:彈簧所受的載荷,;
λ:彈簧在受載荷F時所產(chǎn)生的變形量,;
G:彈簧材料的切變模量;(鋼為8×104MPa,,青銅為4×104MPa)
d:彈簧絲直徑,;
D2:彈簧直徑;
n:彈簧有效圈數(shù),;
C:彈簧的旋繞比(又稱為彈簧指數(shù) )
由上式可知,。當(dāng)其它條件相同時,C值愈小的彈簧,,剛度愈大,,亦即彈簧愈硬;反之則愈軟,。還應(yīng)注意到,,C值愈小,彈簧內(nèi),、外側(cè)的應(yīng)力差愈懸殊,,卷制愈難,材料利用率也就愈低,,并且在工作時將引起較大的扭應(yīng)力,。所以在設(shè)計彈簧時,一般規(guī)定C≥4,,且當(dāng)彈簧絲直徑d越小時,,C值越宜取大值。
其實上面這個公式是根據(jù)微段彈簧絲ds受轉(zhuǎn)矩后扭轉(zhuǎn)dθ,,從而產(chǎn)生微量變形dλ,,再將dλ積分而得到圓彈簧絲螺旋彈簧在受載荷F后所產(chǎn)生的變形量:
與彈簧圈的直徑成反比,,
與彈簧的線徑的4次方成正比,,
與彈簧的材料的彈性模量成正比,
與彈簧的有效圈數(shù)成反比.
c=F/λ=Gd4/8D23=Gd/8C3n
上式中:
c:彈簧的剛度,,(即你所說的彈性系數(shù),,中學(xué)物理叫倔強(qiáng)系數(shù)k);
F:彈簧所受的載荷,;
λ:彈簧在受載荷F時所產(chǎn)生的變形量,;
G:彈簧材料的切變模量;(鋼為8×104MPa,,青銅為4×104MPa)
d:彈簧絲直徑,;
D2:彈簧直徑;
n:彈簧有效圈數(shù),;
C:彈簧的旋繞比(又稱為彈簧指數(shù) )
由上式可知,。當(dāng)其它條件相同時,C值愈小的彈簧,,剛度愈大,,亦即彈簧愈硬;反之則愈軟,。還應(yīng)注意到,,C值愈小,彈簧內(nèi),、外側(cè)的應(yīng)力差愈懸殊,,卷制愈難,材料利用率也就愈低,,并且在工作時將引起較大的扭應(yīng)力,。所以在設(shè)計彈簧時,一般規(guī)定C≥4,,且當(dāng)彈簧絲直徑d越小時,,C值越宜取大值。
其實上面這個公式是根據(jù)微段彈簧絲ds受轉(zhuǎn)矩后扭轉(zhuǎn)dθ,,從而產(chǎn)生微量變形dλ,,再將dλ積分而得到圓彈簧絲螺旋彈簧在受載荷F后所產(chǎn)生的變形量: