- Zadanie postawione w ćwiczeniu
Jako cel postawiono sobie zbadanie w jaki sposób sprężyna śrubowa ulega odkształceniu, a następnie wyznaczenie parametrów takich jak: sztywność i moduł sztywności postaciowej dla badanego materiału sprężyny.
- Wykonanie eksperymentu
Sprężynę, która została zbadana przedstawia rysunek nr 1.
Rys. 1.
Podstawowe parametry sprężyny:
d - średnica drutu,
D - średnica podziałowa sprężyny nie obciążonej,
Dz - średnica zewnętrzna sprężyny Dz = D + d,
Dw - średnica wewnętrzna sprężyny Dw = D - d,
δ - współczynnik kształtu sprężyny (wskaźnik sprężyny), równy δ = D/d,
a - prześwit między dwoma czynnymi zwojami sprężyny,
s - skok zwojów sprężyny, s = a + d,
Lo - długość biernej części sprężyny,
αo - kąt ugięcia zwoju,
C - sztywność (stała sprężyny),
f - strzałka ugięcia sprężyny pod określonym obciążeniem.
Na podstawie wzoru:
Wyznacza się sztywność sprężyny:
gdzie:
G - moduł sprężystości poprzecznej (sztywności postaciowej),
F - wartość strzałki ugięcia,
z - liczba zwojów czynnych, z = l/s,
l - długość czynnej części sprężyny,
Sztywność sprężyny jest parametrem stałym dla każdej sprężyny, zależnym wyłącznie do zastosowanego materiału oraz od wymiarów sprężyny i liczby czynnych zwojów.
