弹簧是一种响应外力而改变其形状的装置,当力被移除时恢复到其原始形状。弹簧变形所消耗的能量储存在其中,当弹簧恢复到原来的形状时可以恢复。一般而言,形状变化量与施加的力量直接相关。但是,如果施加的力太大,则弹簧将^变形并且永不会恢复到其原始形状。
弹簧类型
有几种类型的弹簧。其中^常见的是由缠绕成圆柱形或圆锥形的线材组成。拉簧是一种螺旋弹簧,它的线圈通常相互接触;当施加力来拉伸弹簧时,线圈就分开了。相反,压缩弹簧是连续弹簧之间的间隔弹簧,当施加力以缩短弹簧时,线圈被挤得更紧。第三种类型的螺旋弹簧称为扭转弹簧,其设计使所施加的力将线圈扭曲成更紧密的螺旋。扭转弹簧的常见例子是剪贴板和蝴蝶发夹。
螺旋弹簧的又一变化是手表弹簧,其被盘绕成扁平螺旋而不是圆柱体或圆锥体。弹簧的一端位于螺旋的中心,另一端位于其外缘。
一些弹簧是没有线圈的。^常见的例子是板簧,其形状像一个浅拱;它通常用于汽车悬架系统。另一种类型是碟形弹簧,形状像截锥形的垫圈状装置。固体弹性材料的开芯圆筒也可以用作弹簧。非螺旋弹簧通常用作压缩弹簧。
弹簧原料
钢合金是^常用的弹簧材料。^受欢迎的合金包括高碳(如用于吉他琴弦的音乐线),油回火低碳,铬硅,铬钒和不锈钢。
有时用于制造弹簧的其他金属是铍铜合金,磷青铜和钛。橡胶或聚氨酯可用于圆柱形非螺旋弹簧。陶瓷材料已经开发用于高温环境下的螺旋弹簧。单向玻璃纤维复合材料正在测试可能用于弹簧。
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