Calcolare il K della molla

[69libero]

Problema:
Trova il K della molla.
Prendi un 'incudine da 25.5kg e legala ad una molla.
La lunghezza di partenza era 260mm la lunghezza finale è circa 292mm.

Soluzione:
Convertire i kg in newton
25,5 x 9.81= 250.155
Dividere i newton per l'allungamento in mm
250.155 / 32 = 7.82

Sappiate che il K delle molle delle moto si misura in Newton / mm e non in Newton / metri come TUTTE le altre molle.

Ci ho perso il sonno.
Grazie Massimo Clarke.

PS
è allo studio un sistema più preciso per determinare l'allungamento della molla.

[skywalker67]

È corretto.
Alla fine hai scritto (semplificando molti passaggi) l'equilibrio di forze alla traslazione verticale: gravità (massa x accelerazione di gravità) = forza elastica di richiamo della molla (costante elastica della molla x allungamento), da cui si ricava che la costante elastica della molla (o rigidezza) = massa (kg) x accelerazione di gravità (metri diviso secondi al quadrato) diviso allungamento della molla (mm), e quello che ottieni (dimensionalmente) sono proprio N/mm.

[69libero]

dovrebbero essere metri, non capisco useranno i mm per comodità?

[skywalker67]

In N/m verrebbero dei valori molto elevati (sono molte molto rigide), 1000 volte più grandi, quindi immagino che per comodità si usino N/mm.

[69libero]

Il calcolo in compressione risulta sfalsato, devo trovare la formula.

[skywalker67]

In che senso?
La formula che mette in relazione forza applicata alla molla, allungamento e rigidezza elastica della stessa non cambia tra compressione ed estensione.
A meno che non si superi il range di funzionamento elastico della molla, ma in questo caso dovresti vedere una deformazione plastica della stessa.

[stez90]

A compressione ti risulta più rigida?

[69libero]

Eppure i valori a parità di peso cambiano molto, spulciando in giro ho visto che bisogna tener conto del numero di spire e del diametro delle stesse.

[skywalker67]

Mah, ripeto, per una molla la forza da applicare per estenderla o comprimerla della stessa misura è uguale, solo di verso opposto.

Il numero e la sezione delle spire influenza la rigidezza, ovvero la costante elastica, della molla, ma non differenzia il comportamento a trazione da quello a compressione.
Per farlo devi aggiungere la parte idraulica dell'ammortizzatore.

[69libero]

eeeeh qui casca l'asino.
la legge di Hooke serve per misurare il k con l'allungamento non con la compressione.

[69libero]

trovato questo http://www1.unipa.it/giovanni.petrucci/Disp/Molle0.pdf

[skywalker67]

Boh, a parte il fatto che il documento che citi fa un'analisi molto dettagliata delle tensioni interne alle spire del materiale che costituisce la molla elicoidale, vi si dice chiaramente che le formule ricavate sono valide sia in trazione che in compressione, così come la legge di hooke, finché si rimane nell'ambito del comportamento lineare della molla, e fintanto che la forza è applicata lungo l'asse del cilindro costituito dalle spire della molla.

Prova a spiegarmi bene che misurazioni stai facendo e cosa non ti torna, magari capisco meglio.

[69libero]

comprimendo la molla con 25,5 kg ho avuto un delta di 22 mm
in trazione era di più

[69libero]

Attenziò
Esistono molle che lavorano in trazione e quindi la legge di hooke va bene in trazione visto che non si comprimeranno mai, le molle per forcella sono molle che lavorano in compressione, quindi è strano che la loro costante elastica sia uguale in estensione e in compressione...dobbiamo indagare.

[stez90]

comprimendo la molla con 25,5 kg ho avuto un delta di 22 mm
in trazione era di più

Come immaginavo, secondo me conta il fatto che a trazione la molla è libera di deformarsi in diagonale ( visto il modo in cui l'hai appesa immagino le prime spire avessero anche una discreta torsione), mentre a compressione è più vincolata a lavorare in modo perfettamente assiale. Io prenderei come corretto il valore a compressione. Per il resto DEVE avere lo stesso K, se non torna è un errore di metodologia.

[skywalker67]

Concordo con Stez, se la molla è quella delle foto nel post di apertura, è probabile che la differenza di allungamento tra compressione ed estensione sia dovuto ad un concorso di fattori:

• applicazione della forza (il peso) non perfettamente in linea con l'asse della molla,
• possibilità di estensione della molla in diagonale,
• differenza di applicazione del carico tra estensione e compressione (in estensione hai applicato il carico su n spire -2, in compressione immagino su tutte).

Diciamo che, con i mezzi che hai a disposizione per misurare la rigidezza della molla, la misurazione in compressione risulta più attendibile (a patto che il "cilindro" formato dalla molla compressa sia esattamente rettilineo e quindi le spire siano impilate in maniera perfettamente verticale l'una sull'altra).

[69libero]

adesso mando una mail al sospensionista se no impazzisco.

[Sgualfone]

Ma così per dire na minchiata... un tubo su cui infilare la molla e sopra un'asse forata da mettere sopra la molla con i pesi così da misurare la compressione?

[69libero]

Ma così per dire na minchiata... un tubo su cui infilare la molla e sopra un'asse forata da mettere sopra la molla con i pesi così da misurare la compressione?

Dilettante