Vad är Spring Force?
En fjäder är ett föremål som vid applicering av en kraft i en given riktning komprimerar och sedan, efter avlägsnande av kraften, dekomprimeras eller fjädrar tillbaka till sin ursprungliga dimension. Vårkraften 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 vanliga formeln för beräkning av 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 energin som överförs från hjulen till bilen. I många små apparater eller elektriska apparater består omkopplarna delvis av ett metallskalning som fungerar som en fjäder. Remsan ändrar form när tryck 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 som är proportionellt mot tyngdkraften på vikten. Ju närmare ett linjärt svar observeras, desto bättre kommer ett givet material och konfiguration att räcka i en metrologiapplikation. Material som sträcker sig utöver sin elastiska gräns svarar inte längre som en fjäder.
Fjädrar 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 ta upp energin som appliceras på våren. Det mesta av energin frigörs tillbaka i den ursprungliga inkommande riktningen. Fjäderkraften appliceras alltid i infallsvinkeln. Viss energi går förlorad som värme.
Hookes lag säger att kraft är lika med det negativa på fjäderkonstanten multiplicerat med avståndet. Så länge en fjäder fungerar inom sina elastiska gränser och svarar proportionellt mot den påförda kraften, är fjädern en Hookes-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 för infallskraften.
Inom det nya området för mikroelektromekaniska system (MEMS), även kallad mikromaskiner, har mikroskopiska fjädrar gjorts. Dessa fjädrar i nanoskala är tillverkade av filmer etsade på ett sätt som liknar integrerade krets (IC) paket. Forskare har visat Hookean beteende och har använt dem som små linjaler eller sonder för att upptäcka variationer i ytan.