Hvad er Spring Force?

En fjeder er et objekt, der ved anvendelse af en kraft i en given retning komprimeres og derefter, efter at kraft er fjernet, dekomprimeres eller fjedres tilbage til sin oprindelige dimension. Fjederkraft er beskrivelsen af ​​den kraft, der får fjederen til at rebound. Det er et kendetegn for materialet på et molekylært niveau og dets tredimensionelle form på et makroniveau. Hookes lov er den sædvanlige formel til beregning af denne kraft.

Konstant tryk på en overflade kan være alt, hvad der kræves af en fjeder i en mekanisme. Fjedre i bilens stødabsorberende system er ikke kalibreret for at måle afbøjning, men for at absorbere den energi, der overføres fra hjulene til bilen. I mange små apparater eller elektriske apparater består afbrydere delvis af et stykke metalstribning, der fungerer som en fjeder. Båndet skifter form, når der påføres tryk, som derefter forbinder et nyt sæt elektriske kontakter.

I andre applikationer giver fjedre en proportional kvantitativ feedback til brugeren. Ved måling af en vægt komprimeres fjederkraften en afstand, der er proportional med tyngdekraften på vægten. Jo nærmere en lineær respons observeres, jo bedre vil et givet materiale og konfiguration være tilstrækkeligt i en metrologiapplikation. Materialer, der strækkes ud over deres elastiske grænse, reagerer ikke længere som en fjeder.

Fjedre betragtes ikke som en type enkel maskine, da de ikke overfører kraft gennem en afstand. De er nødt til at afbøje eller strække sig gennem en afstand for at absorbere den energi, der påføres foråret. Det meste af energien frigives tilbage i den oprindelige indgående retning. Fjederkraften påføres altid i indfaldsvinklen. Noget energi går tabt som varme.

Hookes lov hedder, at kraft er lig med det negative af fjederkonstanten ganget med afstanden. Så længe en fjeder fungerer inden for sine elastiske grænser og reagerer forholdsmæssigt med den påførte kraft, er fjederen en Hookes-lovfjeder, og dens materiale betragtes som det. Disse materialer siges at have en lineær-elastisk egenskab og vil have en karakteristisk fjederkonstant. Det negative tegn er resultatet af den resulterende kraft fra den modsatte retning af den indfaldende kraft.

I det nye felt af mikroelektromekaniske systemer (MEMS), også kaldet mikromaskiner, er der lavet mikroskopiske fjedre. Disse fjedre i nanoskala er lavet af film, der er ætset på en måde, der ligner integrerede kredsløbspakker (IC). Forskere har demonstreret Hookean opførsel og har brugt dem som små linealer eller sonder til at registrere overfladevariationer.