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탄성 재료의 스프링 상수는 무엇입니까?

문자 'K'로 종종 표시되는 스프링 상수는 탄성 재료의 강성을 측정 한 것입니다. 특정 거리로 재료를 신축하거나 압축하는 데 필요한 힘을 정량화합니다.

다음은 고장입니다.

* 정의 : 스프링 상수는 스프링을 한 단위 길이로 스트레칭 또는 압축하는 데 필요한 힘입니다.

* 단위 : 스프링 상수는 일반적으로 미터당 뉴턴으로 측정됩니다 (N/M).

* Hooke의 법칙 : 힘, 스프링 상수 및 변위 사이의 관계는 Hooke의 법칙에 의해 설명됩니다.

* f =-kx

* F는 적용된 힘입니다

* K는 스프링 상수입니다

* x는 평형 위치에서 변위 (길이 변화)입니다.

* 음수 부호는 힘이 변위와 반대 방향으로 작용 함을 나타냅니다 (즉, 회복력).

* 높은 스프링 상수 : 높은 스프링 상수는 재료가 매우 뻣뻣하다는 것을 의미합니다. 스트레칭 또는 압축하는 데 많은 힘이 필요합니다.

* 낮은 스프링 상수 : 스프링 상수가 낮 으면 재료가 더 유연하다는 것을 의미합니다. 스트레칭 또는 압축하는 데 힘이 줄어 듭니다.

예 :

* 자동차 서스펜션에서 발견되는 것과 마찬가지로 뻣뻣한 스프링은 스프링 상수가 높습니다.

* 고무 밴드는 스프링 상수가 낮으므로 힘이 적은 힘으로 쉽게 뻗어 있습니다.

스프링 상수에 영향을 미치는 요인 :

* 재료 특성 : 재료가 다르고 고유 한 강성이 다릅니다. 강철은 고무보다 훨씬 딱딱합니다.

* 모양과 치수 : 스프링의 형상 (길이, 직경, 코일 수)은 강성에 영향을 미칩니다.

* 온도 : 스프링 상수는 온도에 따라 약간 변할 수 있습니다.

스프링 상수를 이해하는 것은 다음을 포함하여 많은 분야에서 중요합니다.

* 공학 : 스프링을 사용하는 구조, 기계 및 장치 설계.

* 물리학 : 스프링에 연결된 물체의 움직임 분석.

* 생체 역학 : 근육과 조직의 탄력성을 연구합니다.

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