Federn sind eines der häufigsten Elemente in der Mechanik und werden in einer Vielzahl von Vorrichtungen und Mechanismen verwendet. Ihre Hauptfunktion besteht darin, eine elastische Verformung bei Anwendung externer Kräfte sicherzustellen. Um ihre Dehnung richtig zu berechnen, müssen Sie jedoch die grundlegenden Parameter wie Steifigkeit und Elastizitätskraft kennen.
Die Steifigkeit der Feder wird durch ihre Steifigkeit bestimmt - das ist der Wert, der ihre Verformung bei Anwendung einer Einheitskraft umkehrt. Wenn die auf die Feder aufgebrachte Kraft mehrmals zunimmt, wird ihre Verformung im gleichen Verhältnis zunehmen. Es ist die Steifigkeit der Feder, die bestimmt, wie viel sie der Verformung "widerstehen" wird.
Die Kraft der Elastizität ist ein Wert, der die Veränderung der Form und Größe des Körpers durch äußere Kräfte bestimmt. Wird in Newton (H) gemessen. Wenn beispielsweise eine Feder mit einer Steifigkeit von 100 N / m eine Elastizität von 20 N hat, wird sie um 0,2 m verlängert (20 N / 100 N / m = 0,2 m).
Verlängerung der Federlänge
Zunächst muss festgestellt werden, was die Federverlängerung ist. Eine Federverlängerung ist eine Änderung ihrer Länge relativ zum Ausgangszustand der angewendeten Last oder Kraft. Die Federverlängerung ist definiert als das Verhältnis der angewendeten Kraft zur Federsteifigkeit.
Bei einer Feder mit einer Steifigkeit von 100 N /m und einer elastischen Kraft von 20 N wird die Verlängerung der Federlänge durch die Formel bestimmt:
Dehnung = Stärke / Steifigkeit = 20 N / 100 N/m = 0,2 m
Somit bewirkt die angewendete Kraft von 20 N eine Erhöhung der Federlänge um 0,2 Meter.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Erhöhung der Federlänge direkt proportional zur angewendeten Kraft und umgekehrt proportional zur Steifigkeit der Feder ist. Dies bedeutet, dass die Verlängerung der Federlänge größer ist, wenn die angewendete Kraft zunimmt oder die Steifigkeit der Feder abnimmt.
Darüber hinaus kann eine Erhöhung der Federlänge auch auf Verschleiß oder Beschädigung der Feder zurückzuführen sein. Bei Verschleiß oder Beschädigung der Feder können sich ihre Eigenschaften ändern, was zu einer längeren Feder führt, selbst wenn keine äußere Kraft vorhanden ist.
Die Erhöhung der Federlänge ist also ein wichtiger Parameter, der seine Eigenschaften und Eigenschaften bestimmt. Es hängt von der angewendeten Kraft und Steifigkeit der Feder ab und kann auch auf Verschleiß oder Beschädigung zurückzuführen sein. Die richtige Messung und Überwachung der Verlängerung der Federlänge ermöglicht eine optimierte Verwendung der Feder und verhindert mögliche Brüche oder Beschädigungen.
Feder mit einem Steifheitskoeffizienten von 100 N/m und einer elastischen Kraft von 20 N
Diese Feder hat einen Steifigkeitsfaktor von 100 N / m, was bedeutet, dass für jeden Meter der Federverlängerung eine Kraft von 100 N. Somit wird eine Erhöhung der Federverlängerung um 1 Meter zu einer elastischen Kraft von 100 N. führen.
Die Elastizität dieser Feder beträgt 20 N. Dies bedeutet, dass die Feder, wenn sie von der äußeren Kraft um einen bestimmten Abstand komprimiert oder verlängert wird, eine Kraft von 20 N in die entgegengesetzte Richtung ausübt.
Der Steifheitskoeffizient und die Elastizität der Feder sind miteinander verbunden und bestimmen ihre Eigenschaften. Eine steifere Feder benötigt mehr Kraft, um sich um den gleichen Wert zu dehnen oder zu drücken, hat jedoch eine größere Elastizität und ist in der Lage, mehr Gewicht oder äußere Kräfte zu widerstehen.
