压缩弹簧受力过程

一、压缩弹簧受力过程

压缩弹簧受压时，弹簧的压力增大，随之反弹势能增加。

二、压缩弹簧的力怎么算

· 压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷；

· 弹簧常数：以k表示，当弹簧被压缩时，每增加1mm距离的负荷(kgf/mm)；

· 弹簧常数公式（单位：kgf/mm）：

k =(G×d)/(8×Dm×Nc)

G=线材的钢性模数：琴钢丝G=8000 ；不锈钢丝G=7300 ，磷青铜线G=4500 ，黄铜线G=3500

d=线径

Do=OD=外径

Di=ID=内径

Dm=MD=中径=Do-d

N=总圈数

Nc=有效圈数=N-2

弹簧常数计算范例:

线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝

拉力弹簧

拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同

· 拉力弹簧的初张力：初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。

· 初张力=P-（k×F1）=最大负荷-（弹簧常数×拉伸长度）

扭力弹簧

· 弹簧常数：以 k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm).

· 弹簧常数公式（单位：kgf/mm）:

E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200

d=线径

Do=OD=外径

Di=ID=内径

Dm=MD=中径=Do-d

N=总圈数

R=负荷作用的力臂

p=3.1416

三、压缩弹簧受力分析经典图

绳子下面吊着弹簧，弹簧受到重力和绳子对弹簧的拉力。绳子是轻质物体，只受到弹簧对绳子的拉力以及手对绳子的拉力

四、压缩弹簧应力关系图表

应力不是力，而是压强，弹簧应力必然是弹簧有关的应力。就是整个弹簧受力分析，也就是整体分析，弹簧是不存在剪应力的，只有压力。

就此分析弹簧的构造，弹簧受力必然产生明显的变形，所以弹簧应力应该是指受到压力后产生了明显变形的这类压强。

五、压缩弹簧弹力公式

压缩弹簧弹力的计算公式如下：

1、上面公式里每项代表的含义为：

①G = 剪切弹性模量[MPa, psi]（G值大小为：钢丝8000，不锈钢7200）；

②d = 线径 [mm, in]；

③n = 有效圈数 [-]；

④D = 中心直径 [mm, in]；

⑤k = 弹簧系数 [N/mm, lb/in]。

2、压缩弹簧的参数必须由材料、线径、中心直径、有效圈数、弹簧总长、工作高度、需求力度这些参数组成。如果对力度没有特别要求的弹簧，可以不提供弹簧的工作高度和需求力度的参数。

压缩弹簧弹力的相关情况

弹力的本质是分子间的作用力。其中的具体情况如下所示：

1、当物体被拉伸或压缩时，分子间的距离便会发生变化，使分子间的相对位置拉开或靠拢。

2、这样，分子间的引力与斥力就不会平衡，出现相吸或相斥的倾向。

3、而这些分子间的吸引或排斥的总效果，就是宏观上观察到的弹力。

4、如果外力太大，分子间的距离被拉开得太多，分子就会滑进另一个稳定的位置。

5、即使外力除去后，也不能再回到复原位，就会保留永久的变形。

六、压缩弹簧应力关系图解

弹簧受力就产生弹性形变，所谓等大的的力是当弹簧受力两边相等时，会静止稳定，弹簧测力计有稳定示数就是此原理

七、压缩弹簧受什么应力的作用

抗拉强度是弹簧材料选用的重要参数,抗拉强度的选取取决于弹簧的许用应力,当弹簧的许用应力大于抗拉强度一半时,弹簧通常会发生塑性变形.

八、压缩弹簧应力关系图怎么画

在线弹性阶段，广义胡克定律成立，也就是应力σ1<σp（σp为比例极限）时成立。在弹性范围内不一定成立，σp<σ1<σe（σe为弹性极限），虽然在弹性范围内，但广义胡克定律不成立。

胡克的弹性定律指出：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F和弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，即F= k·x 。k是物质的弹性系数，它只由材料的性质所决定，与其他因素无关。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长（或压缩）的方向相反。

满足胡克定律的弹性体是一个重要的物理理论模型，它是对现实世界中复杂的非线性本构关系的线性简化，而实践又证明了它在一定程度上是有效的。然而现实中也存在这大量不满足胡克定律的实例。

胡克定律的重要意义不只在于它描述了弹性体形变与力的关系，更在于它开创了一种研究的重要方法：将现实世界中复杂的非线性现象作线性简化，这种方法的使用在理论物理学中是数见不鲜的。

Fn ∕ S=E·（Δl ∕ l。）

式中Fn表示内力，S是Fn 作用的面积，l。是弹性体原长，Δl是受力后的伸长量，比例系数E称为弹性模量，也称为杨氏模量，由于应变ε=Δl ∕ l。

为纯数，故弹性模量和应力σ=Fn ∕ S具有相同的单位，弹性模量是描写材料本身的物理量，由上式可知，应力大而应变小，则弹性模量较大；反之，弹性模量较小。

弹性模量反映材料对于拉伸或压缩变形的抵抗能力，对于一定的材料来说，拉伸和压缩量的弹性模量不同，但二者相差不多，这时可认为两者相同。