两根弹簧连接在一起后为什么劲度系数会变
假设两根弹簧的劲度系数分别为k1和k2,
1、两弹簧并联时,由于弹簧并联,可设两根弹簧拉伸(压缩)长度增量同为x,此时弹力F由两根弹簧的弹力(记为F1和F2)合成,有:
F=F1+F2=k1x+k2x=(k1+k2)x
此时折算成一根弹簧的劲度系数为(k1+k2)
2、两弹簧串联时,由于弹簧串联,可设两根弹簧上的弹力都为F,此时长度增量x由两根弹簧的长度增量(记为x1和x2)合成,有:
x=x1+x2=F/k1+F/k2=F(1/k1+1/k2)
整理得F=k1k2/(k1+k2)x
折算劲度系数为k1k2/(k1+k2)
扩展资料:
劲度系数的影响因素:
G=线材的刚性模数,单位N/mm^2(即切变模量):碳素弹簧钢丝(如65Mn)以及常用弹簧钢丝79000 ;不锈钢丝71000 ,硅青铜线G=410000
d=线径
Do=OD=外径
Dm=MD=中径=Do-d
N=总圈数
Nc=有效圈数=N-2
弹簧常数计算范例: 线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝
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。
参考资料:百度百科-劲度系数