弹簧承载量如何计算

　　弹簧承载量应该是弹簧的承载力吧，计算公式如下：

　　弹力公式

　　F=kx，F为弹力，k为劲度系数，x为弹簧拉长的长度

　　比如要测试一款5N的弹簧：

　　用5N力拉劲度系数为100N/m的弹簧，则弹簧被拉长5cm

　　F=kx,k是劲度系数（单位为牛顿每米），x是弹簧伸长量（单位为米），这定律叫胡克定律

　　比如：

　　一弹簧受大小为10N的拉力时，总长为7cm，受大小为20N的拉力时，总长为9cm，求原长和伸长3cm时受力大小

　　弹簧参数

　　⑴弹簧丝直径d：制造弹簧的钢丝直径。

　　⑵弹簧外径D2：弹簧的最大外径。

　　⑶弹簧内径D1：弹簧的最小外径。

　　⑷弹簧中径D：弹簧的平均直径。它们的计算公式为：D=（D2+D1）÷2=D1+d=D2－d

　　⑸节距t：除支撑圈外，弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距，用t表示。

　　⑹有效圈数n：弹簧能保持相同节距的圈数。

　　⑺支撑圈数n2：为了使弹簧在工作时受力均匀，保证轴线垂直端面、制造时，常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用，称为支撑圈。一般有15d、2d、25d，常用的是2d。

　　⑻总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2

　　⑼自由高H0：弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算：H0=nt+(n2-05）d=nt+15d (n2=2时）

　　⑽弹簧展开长度L：绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 （ЛD2）2+n2 （压簧） L=ЛD2 n+钩部展开长度（拉簧）

　　⑾螺旋方向：有左右旋之分，常用右旋，图纸没注明的一般用右旋。

　　⑿ 弹簧旋绕比：中径D与钢丝直径d之比。

弹簧缩短后劲度系数变大。

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。

假设一个弹簧长20cm，受到10N的拉力，弹簧伸长了2cm(002m)，此时弹簧的劲度系数k = 10/002 N/m = 500N/m

假如把弹簧从中间切开后的变化，在弹簧没有切开时，我们把弹簧从中间等分两段来考虑，每段长度10cm，每段受到的弹力为10N，每段的伸长量为1cm

也就是说，如果弹簧长度为10cm，受到10N拉力，伸长量为1cm，此时劲度系数为：

k = 10/001 N/m = 1000N/m！

扩展资料

劲度系数，即倔强系数（弹性系数）。它描述单位形变量时所产生弹力的大小。k值大，说明形变单位长度需要的力大，或者说弹簧“韧”。劲度系数又称刚度系数或者倔强系数。劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。

胡克定律，曾译为虎克定律，是力学弹性理论中的一条基本定律，表述为：固体材料受力之后，材料中的应力与应变（单位变形量）之间成线性关系。满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型（英文Hookean）材料。

胡克的弹性定律指出：弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F和弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，即F= k·x 。k是物质的弹性系数，它只由材料的性质所决定，与其他因素无关。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长（或压缩）的方向相反。

Fn ∕ S=E·（Δl ∕ l。）式中Fn表示内力，S是Fn 作用的面积，l。是弹性体原长，Δl是受力后的伸长量，比例系数E称为弹性模量，也称为杨氏模量，由于应变ε=Δl ∕ l。为纯数，故弹性模量和应力σ=Fn ∕ S具有相同的单位，弹性模量是描写材料本身的物理量。

由上式可知，应力大而应变小，则弹性模量较大；反之，弹性模量较小。弹性模量反映材料对于拉伸或压缩变形的抵抗能力，对于一定的材料来说，拉伸和压缩量的弹性模量不同，但二者相差不多，这时可认为两者相同。

—劲度系数

—胡克定律

两弹簧的等效弹性系数是：弹簧可以看作两个“半弹簧”串接，设劲度系数为k1=k2，当原弹簧受力形变时，每个“半弹簧”变形量为x，则整个弹簧变形为2x。则有F=K(2x)=k1x=k2x，k1=k2=2K。

每个弹簧劲度系数都是2K。注意这样串联的两个“半弹簧”受力大小是一致的。数据处理时，可利用计算法或作图法计算k和m0的数值，并将m0与其理论值 M0=（1/3）M（ M为两弹簧质量之和）比较, 计算其相对误差 。

公式推导

弹簧串，并联的等效劲度系数的公式，设2弹簧弹性系数分别为k1和k2，当他们串联时，等效弹性系数为k1k2/(k1+k2)；当他们并联时，等效弹性系数为k1+k2。推导过程仍然是按照定义，找出等效弹簧组的k，也就是N=k△x中的k。

先来推导串联的，串联时，设2个弹簧的弹性系数分别为k1，k2，他们的伸长量分别是△x1和△x2，那么有关系：△x=△x1+△x2，而同一根绳子上的张力相等，也就是说2个弹簧中的张力相等，即有：T=k1△x1=k2△x2。联立3式，可解出T=（k1k2/k1+k2）△x，括号里就是等效的k。

mg=kx是下降x后成立的，但下降过程中并不成立。因为下降过程中，重力mg是恒力，做功可以用mgx，但弹力在下降过程中是从0增大到kx，是变力，做功不等于kxx，简单地，变力做功用平均力代替，弹力平均力为1/2 kx，做功可以认为等于1/2kxx。这样就相等了。其实弹性势能E＝1/2kx^2是用微积分推导出来的。