Qual è la differenza tra molle di estensione e compressione?
Le molle di estensione e compressione sono letteralmente ai lati opposti dello spettro delle molle. Le molle di estensione vengono utilizzate principalmente per tenere insieme due componenti, mentre le molle di compressione sono le migliori per evitare che i componenti si incontrino in primo luogo. Entrambi utilizzano un design a spirale per elasticità e resistenza, ma funzionano secondo due diversi principi di energia potenziale elastica.
Una molla di prolunga di solito è realizzata con un filo di diametro inferiore e viene avvolta molto strettamente. Entrambe le estremità possono avere anelli o ganci a scopo di attacco. Le molle sul trampolino di un bambino sono i primi esempi di molle di trazione in azione. Ogni molla è fissata a una sezione di tela e al telaio di supporto in metallo. Senza carico, le molle di trazione rimangono compatte e non tese. Mentre il bambino salta sulla tela, le singole molle ricevono porzioni del carico e le bobine si allungano.
A questo punto, quando le bobine sono allungate al limite, la molla contiene l'energia più potenziale. Quando le molle ritornano con forza nelle loro posizioni originali, tutta quell'energia viene rilasciata e il bambino viene lanciato in aria. Questa è la funzione principale di una molla di prolunga, che consente a una forza esterna di creare tensione ma che utilizza l'energia potenziale per riunire i componenti. Il danno peggiore che una molla ad estensione può sostenere è un allungamento oltre i suoi limiti naturali. Una volta che le bobine di una molla di estensione sono danneggiate, non può tornare al suo stato di tensione originale. Le molle di estensione di solito hanno anelli o anelli su ciascuna estremità per facilitare il collegamento ai componenti.
Le molle di compressione sono progettate per funzionare in modo diverso. Sono generalmente realizzati con filo di diametro maggiore e non sono avvolti in bobine strette. Le molle di compressione possono avere anelli su ciascuna estremità che supportano i loro carichi. Il pogo stick di un bambino o l'ammortizzatore di un'auto sono entrambi esempi di tecnologia a molla di compressione. La molla è naturalmente a riposo quando si trova in una posizione estesa. Mentre il bambino salta sul pogo stick, la molla all'interno del giocattolo viene spinta verso il basso. Il bambino può applicare solo una certa quantità di forza alla molla, quindi conterrà solo una quantità simile di energia potenziale. La molla di compressione contiene l'energia più potenziale quando è stata messa insieme. La molla ritorna nella sua posizione naturale, rilasciando la sua energia lungo la strada. Il bambino viene spinto in aria da questa azione di rimbalzo.
Un esempio più piccolo di una molla a compressione è chiamato molla Belleville o rondella Belleville. La rondella è in realtà un disco con un centro distintamente curvo. Man mano che la rondella viene applicata, inizia ad appiattirsi e diventare più forte. Gli ingegneri usano spesso le molle Belleville in varie combinazioni per duplicare le qualità di altri sistemi di molle. Queste rondelle vengono spesso utilizzate ogni volta che due parti di una macchina devono essere sospese o protette da urti non necessari, ad esempio.
Le molle a compressione si trovano anche in materassi e fondazioni antisismiche. Il problema principale delle molle a compressione è la possibilità di flettersi sotto pressione. Se una molla di compressione riceve un carico irregolare, le bobine potrebbero sporgersi e guastarsi. Per questo motivo, molte molle di compressione sono protette con copriscarpe flessibili ma resistenti in gomma, tessuto o plastica. Al fine di evitare gravi guasti, è necessario considerare la lunghezza complessiva di una molla di compressione. La lunghezza di una molla di compressione deve essere controllata (se non è guidata) per assicurarsi che non si pieghi o si pieghi. Le molle a compressione di solito hanno estremità piatte in modo che siano parallele tra loro per garantire forze uniformi durante la corsa.
Le molle di estensione e compressione possono avere applicazioni diverse, ma ognuna dimostra l'utilità dell'energia potenziale e i molti usi di un design a spirale.