スプリング、シリーズ、パラレルの異なる配置

ベッドの中を見たことがありますか スプリングベッド?はい、中には同じ位置にあるバネの配置があります。さて、今の質問、春とは何ですか?ばねは、機械的エネルギーを蓄えるために使用される弾性物体であり、長さの寸法の変化は力の大きさに大きく影響されます。ベッドのようにまたは スプリングベッド、ばねは他のばねと結合して、直列、並列、または混合の一連のばねを形成できます。

その目的において、ばねの配置は、直列および並列に、あるいは両方の混合物でさえも、張られるかまたは配置され得る。この配置は、必要に応じて一定の交換用スプリングを入手することを目的としています。直列配置は、ばね定数を減らしてばねシステムが経験する長さの増加が大きくなるようにすることを目的とし、並列配置は、ばね定数を増やしてばねシステムの長さの増加が直列よりも小さくなるようにすることを目的としている。配置。

シリーズスプリングアレンジメント

シリーズ配置では、各ペガサが受ける力は同じです。ただし、各スプリングは2倍の長さのマイニングを経験します。ここで、スプリングの全長の増加は、各スプリングの長さの増加の合計です。

(また読んでください:横波と縦波、違いは?)

最初のばねは最初のばねを引っ張り、最初のばねの長さがxだけ増加した後、最初のばねはフックの法則を使用して2番目のばねに続き、直列ばね配置の置換定数は次のようになります。

1 / Ks = 1 / K1 + 1 / K2 +……+ 1 / KN

パラレルスプリングアレンジメント

一方、ばねが並列に配置されている場合、ばねの総力は、各ばねが受ける力の量に等しくなります。ただし、ばねの全長の増加は、各ばねの長さの増加と同じです。平行ばね配置の交換定数は次のとおりです。

Kp = K1 + K2 +……+ KN

問題の例:

ばね定数が200N / mの同一のばねが2つある場合。ばね(a)が直列の場合、ばねシステム定数を決定します。 (b)並列。

あなたが知っている:K1 = K2 = 200 N / m

質問:ばね定数(a)シリーズ; (b)並列

回答:

定数の量は、次の式を使用して決定できます。

  1. 1 / Kシリーズ = 1 / K2 + 1 / K2 = 1/200 + 1/200 = 100 N / m
  2. Kパー = K1 + K2 = 200 + 200 = 400 N / m

したがって、ばね力は直列定数が100 N / mであるのに対し、平行定数は400 N / mです。

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