1. Hookes lag:
* Den grundläggande principen som styr vårbeteendet är Hookes lag: f =-kx .
* f: Kraft som appliceras på våren.
* k: Vårkonstant (ett mått på vårens styvhet).
* x: Förskjutning från vårens jämviktsposition.
* Det negativa tecknet indikerar att kraften som utövas av våren alltid är motsatt till förskjutningsriktningen.
2. Förlängning och komprimering:
* Förlängning: När en kraft drar på våren sträcker den sig eller sträcker sig. Detta är en positiv förskjutning (x> 0).
* komprimering: När en kraft skjuter på våren komprimerar den. Detta är en negativ förskjutning (x <0).
3. Elastisk gräns:
* Springs är utformade för att deformera elastiskt, vilket innebär att de återgår till sin ursprungliga form när kraften tas bort.
* Det finns emellertid en elastisk gräns:en punkt utöver vilken våren permanent deformeras.
* Överskridande av den elastiska gränsen kan permanent skada våren.
4. Potentiell energilagring:
* När en fjäder är sträckt eller komprimerad lagrar den potentiell energi.
* Denna energi är lika med (1/2) kx² .
* Denna lagrade energi släpps när våren får återgå till sin jämviktsposition.
5. Dämpning:
* I verkliga fjädrar går lite energi förlorad på grund av friktion och andra faktorer under svängningar. Detta kallas dämpning.
* Dämpning får svängningarna att gradvis minska i amplituden tills våren kommer att vila.
6. Applikationer:
* Fjädrar används i otaliga applikationer, inklusive:
* Suspensionssystem i fordon: Absorbera chocker och vibrationer.
* klockor och klockor: Ge den oscillerande kraften.
* Dörrstängare och gångjärn: Kontrollrörelse.
* pennor och kulspetspennor: Ge en fjäderbelastad mekanism.
* Medicinska apparater: Används i kirurgiska verktyg, stent och andra enheter.
Sammanfattningsvis, krafter som appliceras på fjädrar får dem att deformeras och lagrar potentiell energi. Mängden deformation är proportionell mot kraften och vårens styvhet. Fjädrar är utformade för att elastiskt deformeras och återgå till sin ursprungliga form, men de kan deformeras permanent om den applicerade kraften överskrider deras elastiska gräns.
