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弹簧的拉力做功计算公式,弹簧的弹性极限计算

时间:2022-09-22来源:华宇网校作者:二级消防工程师课程 二级消防工程师课程试看
弹簧的拉力做功计算公式

弹簧的拉力做功计算公式?

弹簧的弹力做功公式

w=1/2kx^2

k是弹簧的劲度系数

x是弹簧的形变量

出现弹性形变的物体的各部分当中,因为有弹力的相互作用,也具有势能,这样的势能叫作弹性势能。同一弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹性势能就越多,反之,则越小。

弹性作正功时,弹簧的弹性势能降低;弹簧作负功时,弹性势能增大,两者的绝对值一样。

弹性作功与弹性势能变化的关系:弹性势能是由弹力作功的转换而来,弹力作正功,弹性势能减少,弹力作负功,弹性势能增多。弹性位能的定义:出现弹性变形的物体各部分当中,因为有弹性作使劲而出现势能,称为弹性势能。

我们还可以从另外一种的视角看弹力做功问题,功=力X距离。我们清楚力和距离的图象中,曲线围成的面积就是做的功的大小。但是,我们不可以错误地觉得弹力做功就是弹性势能,功是功,能是能,做功伴随能量的变化,功不是能。、

弹簧拉力计算公式:F=-kx,这当中k是弹性系数,x是形变量。在弹性限度以内,物体受外力的作用而出现的形变和刚才受的外力成正比。形变随力作用的方向不一样而异,使物体延伸的力称“拉力”或“张力”。(推力、拉力、提力、压力、浮力统称为:拉力)。

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下出现形变,除去外力后又恢复原状。亦作“弹簧”。大多数情况下用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样,按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。

弹簧弹力做功的公式是E=1/2*k*x^2,即E=1/2*k*x*x。此公式是按照胡克定律F=KX中,图像和横轴x所围的面积为弹力做功所推导出来的。

弹簧弹性极限公式?

弹簧的弹性势能表达式E=(1/2)*kx^2。

设想在重力作用下,一个物体缓慢从地面升至高度h处。

在有限高度内,重力可默认为恒量mg。不随高度的变化而变化。

因为这个原因 重力对物体所做的功为 -mgh。(重力与位移方向相反,故此,功为负)

重力属于保守力,保守力所做的功 + 保守力势能 = 常量。

因为这个原因,重力势能的表达式为 mgh。(以地面为势能零点)

扩展资料

按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、转变弹簧和弯曲弹簧,按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧还有扭杆弹簧等,按制作过程可以分为冷卷弹簧和热卷弹簧。普通圆柱弹簧因为制造简单,且可按照受载情况制成各自不同的型式,结构简单,故应用最广。

弹簧的制造材料大多数情况下来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,经常会用到的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢还有铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方式有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的大多数情况下用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。

在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。公式表示为:

F=kx

式中的x表示弹簧的伸长,其实就是常说的弹簧的目前的长度减去原来的长度得到的数,k是比例系数,叫做弹性系数、劲度系数或倔强系数,F表示弹簧的拉力大小。

弹簧力公式单位?

· 压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需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,每增多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

弹簧常数计算例子:

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一样

· 拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开相互紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后出现。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、电镀等不一样,让每个拉力弹簧初始拉力出现不平均的情况。故此,安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈当中稍为分开一部分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,当弹簧被转变时,每增多1°转变角的负荷 (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

弹簧力叫弹力,F=kx,期中k为弹簧劲度系数,x为形变量,力的单位是牛顿

请问弹簧的压力是咋算的?有公式吗?

F=KX,k是弹簧劲度系数,x是弹簧形变量(伸长量或压缩量) 假设是拉力,弹簧受到拉力就变长,既然如此那,伸长量就是用伸长后的长度-弹簧原长。假设是压力,弹簧受到压力就可以变短,既然如此那,压缩量就是用原长-压缩后的长度。劲度系数指的是弹簧形变量为1米时所受的压力,如400N/m,说明受到400N的拉力时,弹簧会伸长1米。

弹簧的,串并联公式是什么?

并联:K=K1+K2。

串联:K=K1xK2/(K1+K2)。推导过程请看下方具体内容:

串联使耗费时长,受到一定的拉伸或压缩的力,会使弹簧各部分受一样的力F,由公式,F=K1△x1,F=K2△x2,则△x1=F/K1,△x2=F/K2,故此,串联弹簧的总伸长量△X=△x1+△x2=F/K1+F/K2,即F/K=F/K1+F/K2,故此

1/K=1/K1+1/K2。

当两一样弹簧其等效劲度系数为K=K1/2或K2/2。

并联弹簧时,受到一样的力(压为或拉力)F,两根弹簧伸长量一样,△x。由公式,F=K1△x,F=K2△x,则△x=F/K1,△x=F/K2,故此,并联弹簧的总伸长量均是x,出现的总弹力K1△x+K2△x,故此K=(K1△x+K2△x)/△x

=K1+K2。假设两根一样的弹簧,则等效劲度系数K=2K。

设两弹簧劲度系数分别是K1、K2,则串联时,K=1/(1/K1+1/K2);并联时,K=K1+K2。串联弹簧的弹性系数等于各个弹簧的弹性系数之和,并联弹簧则为各弹性系数倒数之和的倒数。两个弹簧串联时,每个弹簧受力都是F,因为这个原因F=k1x1F=k2x2F=K(x1+x2)=K(F/k1+F/k2)解得:K=k1*k2/(k1+k2)两个弹簧并联时,各受力为F/2,因为这个原因有F/2=k1x1F/2=k2x2F=Kx=k1x1+k2x2因为并联,x=x1=x2故此, K=k1+k2

弹簧的拉力是什么?

弹簧的拉力就是弹簧的弹力。满足胡克定律F=kx

如何设计拉伸弹簧?计算公式有什么?

1、需已知条件:弹簧工作状态F的力度P、配装尺寸限制、工作频率、疲劳要求、耐蚀性.

2、大多数情况下力度计算公式:

P=P'*F+P0 (P拉力、P'刚度、P0初拉力)

P'=Gd^4/8/D^3/n (G材料弹性模量、d材料直径、D弹簧中径、n有效圈数)

G=78500(碳素钢丝)、G=71600(不锈钢丝) 、 G=81000(琴钢丝)

力度单位:N ,尺寸单位:mm

3、高疲劳要求的,还需疲劳强度校核计算.

具体请参考GBT1239.6-1992或GBT23935-2023 圆柱螺旋弹簧设计计算.

弹簧的力怎么计算与应用?

弹簧重量的计算(公斤): 钢丝直径×钢丝直径×弹簧总圈数×弹簧中径×1.937÷100000 弹力公式 F=kx,F为弹力,k为劲度系数(或倔强系数),x为弹簧拉长(或压短)的长度。例题一:用5N力拉劲度系数为100N/m的弹簧,则弹簧被拉长5cm例题二:一弹簧受大小为10N的拉力时,总长为7cm,受大小为20N的拉力时,总长为9cm,求原长和伸长3cm时受力大小?

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