MECCANICA e DINTORNI

Ciao a tutti...
Sto analizzando una molla, e dovrei ricavare i suoi parametri meccanici. Ok... Bene
Ho pensato che per trovare il coefficiente elastico misuro la forza attraverso un dinamometro (compressione) che mi esercita la molla quando la comprimo.
Misuro lo spostamento dovuto la compressione e tramite la legge di Hooke : F / delta x e mi ricavo il coefficiente elastico.

Ora, in teoria facendo più misure dovrei trovare lo stesso paramento, ma in pratica non è cosi. Qualcuno gli è già capitata questa incoerenza?

metti un pò di numeri...
le molle normali sono ben lineari entro certi spostamenti piccoli, e ci sono un pò di "problemi al contorno", per esempio: le estremità della molla sono molate, più la schiacci e più la superficie di contatto aumenta, accorciando la lunghezza di riferimento per il calcolo del K.
Può anche esser un errore di misura...

ovviamente se le spire vanno a pacco k aumenta con l'aumentare del carico.
è normale che le molle non siano lineari lo sono come ha detto appunto andrea solo in un intervallo della corsa.

comunque stiamo parlando di molle elicoidali cilindriche senza variazione di diametro medio di avvolgimento vero

Si si.. è una molla che elicoidali dove il diametro del filo e il passo della spire è costante per tutta la molla, a parte inizio e fine.
Ecco le mie misure effettuate comprimendo la molla partendo dalla lunghezza libera.

K1= F1/x1 = 1.19
K2= F2/x2 = 1.25
K3= F3/x3 = 1.31


Però ragazzi vi informo (sono appena stato informato ) che la molla presa in esame è stata stirata per farla tirare di più. Da una Lunghezza libera di 30 mm è stata portata a 34 mm.
Forse per questo la molla non è più regolare.

Non me ne intendo ma se è' stata allungata le caratteristiche sono cambiate
Io non la userei

scrivi proprio i valori che hai misurato di forza e spostamento...
l'indice varia, ma di circa il 5%, non è una cosa così drastica, mi aspettavo molto di più... potrebbe essere semplicemente un errore di misura e un pò di dettagli vari.
Il fatto che sia stata tirata facilmente ha fatto in mdo che le spire non siano più tutte uguali...

Ecco i valori misurati:

K1= 3.2/2.69 = 1.19
K2= 5.65/4.52 = 1.25
K3= 12.74/9.4 = 1.31

La misura la faccio cercando di tenere perpendicolare molla e dinamometro.
Io non ho esperienza in queste misure, se queste variazioni sono accettabili potrei
fare una media de 3 k. Giusto?

se noti il K cresce con il crescere dello schiacciamento, e questa cosa è data da vari fenomeni, tra cui quello già accennato sulle spire iniziali e finali, ma anche da altro (quanto schiacci una molla, questa in realtà tende a far ruotare un estremo rispetto all'altro...se questa rotazione è bloccata, la molla è più rigida, se è libera è meno rigida...si parla sempre di piccole %, ma tutto fa brodo)

così a occhio con 10 mm di compressione sei vicino alla compressione massima, quindi facendo la media dei 3 valori ottieni un pulito 1,25 N/mm.
Se mi dici diametro della molla, diametro del filo e numero di spire, potrei calcolare il valore "teorico" di rigidezza.

Scusami cece, ma:
La molla sottoposta ad un carico, si comporta come un dinamometro, per risalire alla sua costante elastica, perchè la confronti con un'altro dinamometro?

Traduzione:........................
Equazione della forza elastica:
F=-K x
La F è una forza e la si ottiene (facilmente) con dei pesi (quelli delle bilance).
K è la costante che devi misurare ed
x è lo schiacciamento o l'allungamento della molla.
x= L1-L0 L1 Lunghezza molla sotto carico ed L0 Lunghezza molla a riposo.

Su un piano cartesiano, in ordinata metti le x
ed in ascissa metti le F corrispondenti. (i varii pesi)

Otterrai una retta inclinata, il cui coefficiente angolare corrisponde alla K

Spero si essermi spiegato.

beh, ma non cambia nulla: il peso da 1 kg lo devi misurare su una bilancia, che altro non è che un dinamometro...

Si:
1Kg = -K X1
2Kg = -K X2
3Kg = -K X3
etc........
F= -K X è l'equazione di una retta nel piano ortogonale (Kg; X )
di cui K ne è il coefficiente angolare,
mentre le coppie (1Kg;X1), (2Kg;X2), (3Kg;X3), ...(etc;etc)
sono i valori che soddisfano la suddetta equazione.

non capisco l'obiezione, è esattamente quello che ha fatto lui...

Ciao tutti in questo giorno sono stato impegnato.
Allora la molla in questione ha un diametro del filo di Ø 0.65, una lunghezza di 34 cm, (prima di essere stirata era di 30 cm), e formata da 18 spire.

Per il metodo che ha espresso gcrimi2004 penso che vada bene comunque e si arriva allo stesso risultato.
Il problema è che avrei dovuto avere a disposizione dei pesi, ma avendo un dinamometro disponibile ho pensato subito che la forza la potessi misurare esso.

serve anche il diametro della molla

Ø interno 3,3 mm..