Springs 009.jpg | Ressort de compression.jpg
Пружина — упругий объект, предназначенный для накапливания механической энергии. Обычно, пружины изготавливаются из закалённой стали. Небольшие пружины можно навивать из готовой проволоки, в то время как мощные изготавливаются из отожжённой стали и закаляются уже после формовки. Иногда пружины изготавливают и из других металлов, например, из бронзы — фосфорной для придания стойкости к коррозии, или из бериллиевой для лучшей электропроводности.
Виды пружин
Распространённые виды пружин:
- Витая цилиндрическая и витая коническая, изготавливаемая навивкой из проволоки — как подвид торсиона, так как при сжатии и растяжении проволока испытывает нагрузки на скручивание. Имеет два подвида:
- Пружина на растяжение, рассчитанная на увеличение длины под нагрузкой. В ненагруженном состоянии обычно имеет сомкнувшиеся витки. На концах имеет крючки или кольца.
- Пружина на сжатие, рассчитанная на уменьшение длины под нагрузкой. Витки такой пружины без нагрузки не касаются друг друга, она не имеет элементов крепления.
- Спиральная (часовая) пружина. Используется в часах для подвешивания балансира, а также в электрических стрелочных измерительных приборах, где через неё также подается ток.
Другие типы пружин:
- Пружинная шайба — плоский диск, навитый из проволоки, в который вкручивается болт, воспринимающий внешнее давление (например, в механизме детонатора мин);
- Упругая шайба — шайба увеличенного диаметра, используемая для создания натяжения болта;
- Торсион — любой упругий объект, воспринимающий нагрузку скручиванием, а не сжатием и растяжением;
- Эластичные ленты, накапливающие энергию деформацией материала.
Теория
С точки зрения классической физики, пружину можно рассматривать как устройство, накапливающее
потенциальную энергию путём изменения расстояния между атомами эластичного материала.
В теории упругости законом Гука установлено, что растяжение эластичного стержня пропорционально приложенной к нему силе, направленной вдоль его оси. В реальности этот закон выполняется не точно, а только при малых растяжениях и сжатиях. Если напряжение превышает определённый предел (предел текучести) в материале наступают необратимые нарушения его структуры, и деталь разрушается или получает необратимую деформацию. Следует отметить, что многие реальные материалы не имеют чётко обозначенного предела текучести, и закон Гука к ним неприменим.
Смотрите также
Детали машин и механизмов
Veer (toestel) | زنبرك | Pružina | Fjeder | Feder (Technik) | Spring (device) | Ressort | Molla | קפיץ | Veer (natuurkunde) | Fedder | ばね | Sprężyna | Vieteri | Pružina | Vzmet | 弹簧