스프링 상수 계산기

스프링 상수 또는 스프링 강성은 일정한 변형을 일으키는 데 필요한 힘의 크기를 나타냅니다. 값이 높으면 단단한 스프링, 낮으면 유연한 스프링입니다. 이상적인 선형 스프링에서는 훅의 법칙에 따라 힘이 스프링 상수와 변위의 곱과 같습니다. 이를 정리하면 스프링 상수는 작용력을 측정된 변형량으로 나눈 값입니다. 이 계산기는 뉴턴, 미터, 킬로그램, 줄, 헤르츠를 사용하여 모든 결과를 일관된 SI 단위계로 표시합니다. 계산에서는 힘과 변형량이 스프링의 선형 탄성 범위 안에 있다고 가정합니다. 이 범위에서는 하중을 제거하면 원래 형태로 돌아오고 힘-변형량 그래프는 거의 직선입니다. 실제 스프링은 코일 접촉, 재료 항복, 마찰, 제조 공차, 온도, 의도적으로 설계한 점진적 형상 때문에 이상적인 상태와 다를 수 있습니다. 따라서 설계에서 중요한 작동점 부근에서 측정해야 합니다. 멀리 떨어진 두 측정점으로 구한 값은 평균 강성이며, 각 지점의 순간 강성과 같다고 볼 수는 없습니다. 저장 탄성 에너지는 선형 힘-변형량 그래프 아래의 면적입니다. 이 면적이 삼각형이므로 에너지는 힘과 변형량을 곱한 값의 절반입니다. 계산기는 단순 질량-스프링 시스템의 비감쇠 고유진동수도 추정합니다. 강성을 지지 질량으로 나눈 값의 제곱근을 구한 다음, 원주율의 두 배로 나눕니다. 초기 진동 검토에 유용하지만, 실제 조립체에는 스프링 자체 질량, 감쇠, 장착부 유연성, 여러 운동 모드도 영향을 줍니다. 스프링 상수는 서스펜션, 방진 장치, 밸브 구동계, 기구, 저울, 에너지 저장 장치에서 중요합니다. 강성과 허용 하중을 반드시 구분하세요. 원하는 강성을 갖춘 스프링도 안전 응력이나 가능한 이동 거리를 초과할 수 있습니다. 최종 설계를 승인하기 전에 선재 응력, 밀착 높이, 좌굴, 피로 수명, 끝단 조건, 동적 증폭을 확인하세요. 정밀도가 중요하면 실측 치수와 교정된 하중을 사용하고, 이 계산기를 완전한 스프링 사양서의 대체 수단이 아닌 계산 근거가 명확한 공학적 추정 도구로 활용하세요.