Qu'est-ce que la force du printemps?
Un ressort est un objet qui, lors de l’application d’une force dans une direction donnée, se comprime puis, une fois la force supprimée, se décomprime ou reprend sa dimension initiale. La force du ressort est la description de la force qui fait rebondir le ressort. C'est une caractéristique du matériau au niveau moléculaire et de sa forme tridimensionnelle au niveau macro. La loi de Hooke est la formule habituelle pour calculer cette force.
Une pression constante sur une surface peut être tout ce qui est requis d’un ressort dans un mécanisme. Les ressorts du système d’absorption des chocs d’une voiture ne sont pas calibrés pour mesurer la flèche, mais pour absorber l’énergie transmise des roues à la voiture. Dans de nombreux petits appareils électroménagers ou appareils électriques, les interrupteurs sont constitués en partie d'une pièce de dénudage métallique servant de ressort. La bande change de forme à mesure que la pression est appliquée, ce qui connecte ensuite un nouvel ensemble de contacts électriques.
Dans d'autres applications, les ressorts fournissent un retour quantitatif proportionnel à l'utilisateur. Lors de la mesure d'un poids, la force du ressort est comprimée sur une distance proportionnelle à la force de gravité exercée sur le poids. Plus une réponse linéaire est observée étroitement, meilleur est le matériau et la configuration donnés dans une application de métrologie. Les matériaux étirés au-delà de leur limite d'élasticité ne répondent plus comme un ressort.
Les ressorts ne sont pas considérés comme un type de machine simple, car ils ne transfèrent pas la force sur une distance. Ils doivent dévier ou s'étirer sur une distance suffisante pour absorber l'énergie appliquée au ressort. La majeure partie de l'énergie est restituée dans la direction d'origine. La force du ressort est toujours appliquée à l'angle incident. Une partie de l'énergie est perdue sous forme de chaleur.
La loi de Hooke stipule que la force est égale au négatif de la constante du ressort multiplié par la distance. Tant qu'un ressort fonctionne dans ses limites élastiques et répond proportionnellement à la force appliquée, le ressort est un ressort en loi de Hookes et son matériau est considéré comme tel. Ces matériaux sont dits avoir une propriété linéaire-élastique et auront une constante de rappel caractéristique. Le signe négatif est le résultat de la force résultante provenant de la direction opposée à la force incidente.
Dans le nouveau domaine des systèmes microélectromécaniques (MEMS), également appelés micro-machines, des ressorts microscopiques ont été fabriqués. Ces ressorts à l’échelle nanométrique sont fabriqués à partir de films gravés d’une manière similaire aux boîtiers de circuits intégrés. Les chercheurs ont démontré le comportement de Hookean et les ont utilisés comme règles ou sondes minuscules pour détecter les variations de surface.