Vad är vårstyrkan?

En fjäder är ett objekt som vid applicering av en kraft i en given riktning komprimeras och sedan, efter avlägsnande av kraften, dekomprimerar eller springer tillbaka till sin ursprungliga dimension.Vårkraft är beskrivningen av kraften som får våren att återhämta sig.Det är ett kännetecken för materialet på molekylnivå och dess tredimensionella form på makronivå.Hookes lag är den sedvanliga formeln för att beräkna denna kraft.

Konstant tryck på en yta kan vara allt som krävs av en fjäder i en mekanism.Fjädrar i bilens stötdämpande system är inte kalibrerade för att mäta avböjning utan för att absorbera den energi som överförs från hjulen till bilen.I många små apparater eller elektriska enheter består switchar delvis av en bit metallstrippning som fungerar som en fjäder.Remsan ändras formen när trycket appliceras, som sedan ansluter en ny uppsättning elektriska kontakter.

I andra applikationer ger fjädrar en proportionell kvantitativ feedback till användaren.Vid mätning av en vikt komprimeras fjäderkraften ett avstånd proportionellt mot tyngdkraften på vikten.Ju närmare ett linjärt svar observeras, desto bättre räcker ett givet material och konfiguration i en metrologikoppling.Material som sträckas utöver deras elastiska gräns kommer inte längre att svara som en fjäder.

Springs anses inte vara en typ av enkel maskin, eftersom de inte överför kraft genom ett avstånd.De måste avböja eller sträcka sig genom ett avstånd för att absorbera den energi som appliceras på våren.Det mesta av energin släpps tillbaka i den ursprungliga inkommande riktningen.Vårkraften appliceras alltid i infallsvinkeln.En del energi går förlorad som värme.

Hookes lag säger att kraften är lika med den negativa av vårkonstanten multiplicerad med avståndet.Så länge en fjäder fungerar inom sina elastiska gränser och svarar proportionellt på den applicerade kraften, är våren en krok-lagfjäder och dess material anses vara så.Dessa material sägs ha en linjär-elastisk egenskap och kommer att ha en karakteristisk fjäderkonstant.Det negativa tecknet är resultatet av den resulterande kraften från motsatt riktning av den infallande kraften.

I det nya fältet för mikroelektromekaniska system (MEMS), även kallade mikro-maskiner, har mikroskopiska fjädrar gjorts.Dessa nano-skala fjädrar är gjorda av filmer etsade på ett sätt som liknar integrerade kretspaket (IC).Forskare har visat hookean beteende och har använt dem som små härskare eller sonder för att upptäcka ytvariationer.