伸長スプリングと圧縮スプリングの違いは何ですか？

伸長および圧縮スプリングは、文字通りスプリングスペクトルの反対側にあります。 引張バネは、主に2つのコンポーネントを一緒に保持するために使用されますが、圧縮バネは、コンポーネントがそもそも出会わないようにするのに最適です。 どちらも弾性と強度のためにコイル設計を採用していますが、弾性ポテンシャルエネルギーの2つの異なる原理の下で機能します。

引っ張りバネは通常、より小さなゲージのワイヤーで作られており、非常にきつく巻かれています。 両端には、接続用のループまたはフックがあります。 子供のトランポリンのスプリングは、作動中の延長スプリングの代表例です。 各スプリングは、キャンバスの一部と金属製の支持フレームに取り付けられています。 負荷がない場合、引張りバネはコンパクトで伸びていないままです。 子供がキャンバス上でジャンプすると、個々のバネが荷重の一部を受け取り、コイルが伸びます。

この時点で、コイルが限界まで引き伸ばされると、バネには最大のポテンシャルエネルギーが含まれます。 バネが元の位置に強制的に戻ると、そのエネルギーのすべてが解放され、子供は空中に投げ出されます。 これは引っ張りバネの主な機能であり、外部の力で張力を発生させますが、ポテンシャルエネルギーを使用してコンポーネントを引き戻します。 引っ張りバネが耐えられる最悪の損傷は、その自然な限界を超えたストレッチです。 引張バネのコイルが損傷すると、元の張力状態に戻ることはできません。 通常、引張りバネの両端にはリングまたはループがあり、コンポーネントへの接続を容易にします。

圧縮スプリングは、異なる動作をするように設計されています。 それらは通常、より大きなゲージのワイヤで作られており、タイトなコイルに巻かれていません。 圧縮バネには、荷重を支えるリングが両端に付いている場合があります。 子供のポゴスティックや車のショックアブソーバーは、どちらも圧縮スプリング技術の例です。 バネは、伸長位置にあるとき、自然に静止しています。 子供がポゴスティックにジャンプすると、おもちゃの中のバネが押し下げられます。 子供はスプリングに一定量の力しか加えることができないため、同量のポテンシャルエネルギーしか含まれません。 圧縮バネは、一緒に押されたときに最もポテンシャルエネルギーを含んでいます。 バネは自然な位置に戻り、途中でエネルギーを放出します。 子供は、この反動の動きから空中に推進されます。

圧縮ばねの1つの小さな例は、皿ばねまたは皿ばね座金と呼ばれます。 ワッシャーは、実際には明確に湾曲した中心を持つディスクです。 ワッシャーに力が加わると、ワッシャーは平らになり、強くなり始めます。 エンジニアは、多くの場合、ベルビルスプリングをさまざまな組み合わせで使用して、他のスプリングシステムの品質を複製します。 これらのワッシャーは、たとえば、機械の2つの部品を吊り下げたり、不必要な衝撃から保護したりする必要がある場合によく使用されます。

圧縮スプリングは、マットレスや耐震基礎にも使用できます。 圧縮スプリングが直面している主な問題は、圧力下で曲がる可能性です。 圧縮バネが不均一な荷重を受けると、コイルが曲がって故障する可能性があります。 このため、多くの圧縮バネは、ゴム、布、またはプラスチックで作られた柔軟でしっかりしたブーツカバーで保護されています。 大きな故障を避けるために、圧縮バネの全長を考慮する必要があります。 圧縮バネの長さは（ガイドされていない場合）制御されて、曲がったり曲がったりしないようにする必要があります。 圧縮バネは通常、平らな地面の端を持っているので、それらは互いに平行であり、ストローク全体で均等な力を保証します。

引張りバネと圧縮バネには異なる用途がありますが、それぞれ潜在的なエネルギーの有用性とコイル設計の多くの用途を示しています。