弹簧的弹力是保守力吗(弹簧弹性力是保守力吗)

海潮机械 2023-01-05 07:15 编辑:admin 249阅读

1. 弹簧弹性力是保守力吗

保守力做功与路经无关,当其做正功时相应的势能减少,做负功时相应的势能增加。常见的有重力,相应势能为重力势能,表达式Ep=mgh,(m为物体质量,h为相对0势面高度);

弹力,弹簧弹性势能表达式Ep=KX²/2,(以弹簧原长为0势能,X是弹簧形变量);

电场力,相应势能为电势能,表达式Ep=qφ,(q为电荷量,φ为电荷所在位置电势)。

2. 弹簧的弹性是有一定什么的

我们都知道弹簧材料必须具有充分的弹性,其次还要有较高的疲劳强度,能够经受长期交变载荷作用,同时还要具有耐蚀、耐热、耐低温、恒弹性、非磁性及良好的导电性等等。开创弹簧机的李经理温馨提示,弹簧材料应具有的性能要求概括起来有如下几项内容:

1、较高的强度;

2、良好的塑表和韧性;

3、良好的表面状态和疲劳性能;

4、严格的尺寸和精度;

5、对材料的均匀性要求;

6、对弹簧的特殊要求;

7、脱碳对疲劳性能的影响。

3. 弹簧的刚性

床垫的弹簧主要有拉斯提斯弹簧、整网弹簧、独立袋装弹簧、分区弹簧、开放式弹簧。下面就分别说一说它们的特点:

拉斯提斯弹簧是一种连锁的整体弹簧,由一根钢丝穿出的连续弹簧组,是弹簧床芯大规模生产的产物。

结构:为连续缭绕的立体钢丝体,由穿簧钢丝所链接而成。

优点:生产效率高,钢丝成本大大降低,弹簧整体弹性较好。

缺点:弹簧互相干扰度强,钢丝缠绕相碰容易有声响。

整网弹簧

区别与独立弹簧,将单一的弹簧扩大成一片成为一个面、一个整体。整网弹簧系统牵一发而动全身,一处受压,附近的弹簧都会互相牵扯。

缺点:睡觉翻身时,一侧翻动,直接导致另一侧晃动,对同床的伴侣影响较大。

独立袋装弹簧(马歇尔弹簧)

国际高档床垫首选弹簧,是目前最具代表性的一种弹簧床芯。每个单体弹簧都能根据所承载的压力自由回弹,相互之间没有牵连。

结构:由开口单体弹簧装入布袋连接而成,由刚性连接转为柔性连接。

优点:点状伸缩,单个独立支撑,整体贴合人体曲线,有效支撑身体各部位,分散压力;抗干扰、静音,不影响伴侣睡眠。

缺点:床垫某地方经常受压会造成局部失去弹性。

分区弹簧

五度分区弹簧一般采用独立袋装弹簧或LFK开放式弹簧,根据人体工程学,针对人体的头、肩、背、腰、腿五个区间受力情况而设计,提供不同软硬度的支撑,充分贴合人体曲线,对睡眠中身体的各个动作给予有效回应,确保脊椎健康舒展,血液循环畅通。

除了五度分区之外,也有三分区与七分区的。

三分区床垫主要针对头肩背、腰臀部和腿部,腰和臀部均是一个整体,无论过硬还是过软,腰部始终得不到有力支撑;七分区从人体工程学角度看,划分过细,比较多余,而且因为增加了制造成本,床垫价格也会较高。

相对而言,五分区弹簧更加细腻科学,可以满足身体不同部位对床芯不同的软硬度要求。

开放式弹簧

它的诞生标志着床芯制造更多地具备了人性化功能。

结构:由穿簧钢丝所连接的开口单体弹簧组,由于单体弹簧环口开放,虽然其连接方式仍为穿簧钢丝连接,但单体弹簧的弹性自由度大大增加了。

优点:单个弹簧的振动性好、弹性更佳,对负荷的感应性更好,很好地贴合人体曲线;消除人体压力,提高舒适度,并有一定的抗干扰性。

在开放式弹簧中,LFK开放式弹簧是一款新研制的超弹力弹簧,具有永不下陷、超轻盈、超弹力的特性。统一的弹簧直径和均匀的弹簧腰径,提供了更稳固的承托力,床网表面的每一部分都能更好地顺应人体曲线而弯曲。

4. 弹簧力是不是保守力

假设一个受到某作用力的粒子,从初始位置移动到终结位置,而此作用力所做的功跟移动路径无关,则称此力为保守力(conservative force),又称为守恒力。等价地说,假设一个粒子从某位置,移动经过一条闭合路径后,又回到原本位置,则作用于这粒子的保守力所做的机械功(保守力对于整个闭合路径的积分)等于零。

例如重力、弹簧力、磁场力、电场力等等,都是保守力;而摩擦力和空气阻力是典型的非保守力。

5. 弹簧弹力特点

弹簧弹力公式是F=-kx,其中k是弹性系数,x是形变量,物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能恢复原来形状的力,叫作“弹力”,它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。

弹力是接触力,弹力只能存在于物体的相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要接触,还要有相互作用。弹簧发生弹性形变时,在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。

6. 弹簧的弹性力

L1:都是静止状态,故弹簧受力平衡,墙对弹簧拉力为F。弹簧对墙拉力为F。反作用力和作用力相等,所以弹簧的弹性形变的力=F。

L2:=L1。墙壁也好,人也好,两端什么在拉不是关键,关键是给了多少拉力。由于都是F的力,所以显然弹簧自己是受力平衡。那么就和L1一样,弹簧的弹性形变给的力=F。

L3:受力不平衡状态,由于弹簧本身无质量,摩擦力又是0,弹簧+物块组成的系统,总质量=m,系统加速度a=F/m,且系统内两个物体相对静止,所以木块加速度也是a,那么也就是说弹簧对物块的拉力也是F,故弹性形变提供的力=F。

L4:受力不平衡状态,由于弹簧本身无质量,摩擦力大于0,弹簧+物块组成的系统,总质量=m,系统加速度a=(F-摩擦力)/m=物块加速度,所以物块受到合力是(F-摩擦力),所以弹簧给予物块的力是F。

此题重点在于弹簧无质量,但是却又存在,也就是一个无限小。那么,只要弹簧两端拉力出现不平衡,弹簧就有无限大的加速度,而弹簧+物块的系统加速度必然不能无限大且,所以弹簧必然处于受力平衡的状态,却同时又不一定没有加速度。实际上这是一个0/0=?的愚蠢问题。

7. 弹簧拉力是保守力

弹簧跟手之间是一种相互作用,弹簧示数的变化量4N-0.2N=3.8N 是弹簧对手的拉力,同时也是手对弹簧的拉力