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为什么弹簧越短越粗劲度系数越大?

198 2024-03-09 20:22

一、为什么弹簧越短越粗劲度系数越大?

首先要明确,劲度系数,表示弹簧的一种属性,它的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数及弹簧的原长有关。在其他条件一定时弹簧越长,单位长度的匝数越多,k值越小。两根弹簧由同一根弹簧而来,所以材料相同,单位长度的匝数相同,但长度变短,所以劲度系数一定变大.这一点是根据实际情况得出的.

二、弹簧的规格?

在弹簧行业里压缩弹簧默认的弹簧规格的表示方法如:φ2*12*60*15N,其中2表示线径,12为外径,60有自由长度,15有总圈数。也就是【线径*外径*自由长度*总圈数】,当然其中的外径也可以表示为中径或者内径,写规格的时候需要注明一下,比如:φ2*12(内)*60*15N。

拉伸弹簧一般只在规格体现出:线径*外径*簧身长度(或者含拉钩的总长度)。

扭转弹簧一般只在规格体现出:线径*外径*圈数。

三、为什么弹簧越短,抗压能力就愈强?

弹簧的抗压能力由其劲度系数k决定,k值越大,其抗压能力越强。

关于这个问题的理解可以整理为以下几点:

一.由胡克定律可知,k=F/x,F为在弹性限度内弹簧形变(压缩或伸长)而产生的弹力,x为弹簧的形变量。该式为k的定义式,应用于k值的求解。

二.决定弹簧k值大小的因素:

  1.弹簧的材料;

  2.弹簧丝的粗细;

  3.弹簧的原长;

  4.单位长度所含匝数;

  5.弹簧圈的直径。

   

中学物理范围内,在其他条件一定时,弹簧丝越粗,原长越小,单位长度的匝数越多,弹簧圈直径越小,则k值越大。

   

针对问题所说的不同长度的弹簧,可以这样理解,长弹簧为A,短弹簧为B,A的长度是B的两倍(其他条件均一样),均受相同力作用下拉伸(压缩时与之同理),见下图。

   

所以,当其他条件一定时,弹簧原长越小,k越大,弹簧的抗压能力就越强。

四、气弹簧拉过劲了怎么处?气弹簧拉过劲了怎么处?

弹簧拉过力,就是超过了弹簧本身的弹性极限了。 当弹簧拉长超过弹簧本身的弹性极限,那么,弹簧被去掉负载后可以通过挤压(如在弹簧本体里面插入一根小于弹簧内径的棒子,从两端进行挤压)等方式来恢复其长度,但很难恢复人原来的形状。