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工业中五金弹簧的弹性势能应用



在工业生产中五金弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用钢材料制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、丈量力的大小等,广泛用于机器、仪表中,五金弹簧的种类也复杂多样。五金弹簧直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些五金弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高五金弹簧的承载能力。

五金弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,五金弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后五金弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。这里主要运用到的就是弹簧的弹性势能。

弹性势能在工程中又称"弹性变形能"。通常情况下有被压缩的气体、拉弯了的弓、卷紧了的发条、拉长或压缩了的五金弹簧都具有弹性势能。

势能的单位与功的单位是一致的。在确定弹簧弹力势能的大小的时候,需要选取零势能的状态,一般选取弹簧未发生任何形变,而处于自由状态的情况下其弹力势能为零。

弹力所做的功只与五金弹簧在起始状态和终了状态的伸长量有关,而与弹簧形变过程无关。并且是以弹力的存在为前提,所以弹性势能是发生弹性形变,各部分之间有弹性力作用的物体所具有的。如果两物体相互作用都发生形变,那么每一物体都有弹性势能,总弹性势能为二者之和。

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