劲度系数公式
F=Kx
劲度系数就是F=Kx。
其中:“F”,表示弹簧的弹力,弹力是弹簧发生形变时对施力物的作用力。
“x”,是弹簧伸长或缩短的长度。
“k”,叫弹簧的劲度系数,它描述单位形变量时所产生弹力的大小,k值大,说明形变单位长时需要的力大,或者说弹簧“硬”。k跟弹簧材料、长短、粗细等都有关系。k的国际单位是牛/米。
如果将几个同样的弹簧串联或并联起来后,这个新的弹簧的劲度系数不再是原来的劲度系数。
相关例题
1. 将一个劲度系数为K的弹簧一截为二,则一半长的弹簧的劲度系数为多少,是原劲度系数的两倍吗?
2.将两根劲度系数分别为K1和K2的弹簧两端固定,在两弹簧中间连接一个质量为m的物体,合成后的弹簧的劲度系数为多少,等于K1和K2的和吗?
3. 将两根劲度系数分别为K1和K2的弹簧直接相连,一端固定,一端连接质量为m的物体,合成后的弹簧的劲度系数为多少,等于K1*K2/(K1+K2)吗?
4.把一根弹簧在其一半处折叠成一根双股弹簧,则其弹簧的劲度系数为多少,等于原来的两倍吗?
补充
劲度系数,即倔强系数(弹性系数)。它描述单位形变量时所产生弹力的大小。k值大,说明形变单位长度需要的力大,或者说弹簧“韧”。劲度系数又称刚度系数或者倔强系数。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。
影响劲度系数的原因
在弹性限度内,弹簧的弹力可由F=kX,x为弹簧的伸长的长度;k为劲度系数,表示弹簧的一种属性,它的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数及弹簧的原长有关。在其他条件一定时弹簧越长,单位长度的匝数越多,k值越小。
k还与温度有关,其他条件一定时,温度越低k越大。
弹簧测力计计算公式
G = 剪切弹性模量[MPa, psi](G值大小为:钢丝8000,不锈钢7200)
d = 线径 [mm, in]
n = 有效圈数 [-]
D = 中心直径 [mm, in]
k = 弹簧系数 [N/mm, lb/in]
这个公式是弹簧劲度系数的计算公式,劲度系数乘以工作行程就等于这个弹簧的工作力度。
通过上式,我们可以得出,压缩弹簧的劲度系数必须由:材料、线径、中心直径、有效圈数这些参数组成。