弹簧拉长和压缩的区别是什么

一、弹簧拉长和压缩的区别是什么

从设计角度讲，两者在设计上就有着不少的区别

压缩弹簧设计的关键

设计压缩弹簧需要的基本参数，即外径，内径，长度，也就是弹簧所占的空间范围，这是第一条件。

弹力，必须清楚的了解当弹簧处于工作状态时实际所需的力度(N)，方便选取材质和线径。

压缩量，也就是压缩行程，由此决定圈数。

弹簧工作环境，在高湿度环境工作，弹簧表面需做表面处理，以防腐防潮；在高温环境工作，由于温度对弹簧的使用寿命有着巨大的影响，所以，高温环境工作的则需选择耐高温材质，才可正常工作。

2.拉伸弹簧设计的关键要素

所需具备的拉力，也就是能够负荷的重量，由此来决定拉簧的材质和线径和可调长度。

空间范围，知道了空间范围，就可以决定拉簧的外径，自由长和圈数。

从形状上来说

对于拉伸弹簧来说，拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧，对于拉伸弹簧来说通常都是使用圆截面材料制造成的。在没有受到负荷重力的时候，拉伸弹簧的圈与圈之间通常都是并紧的是没有间隙的。

对于压缩弹簧来说，压缩弹簧则是承受向压力的螺旋弹簧，它所使用的材料截面大部分都多为圆形，也有用的是矩形和多股钢萦卷制的，弹簧通常都是为等节距的，压缩弹簧的外形有：圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等，压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙，当受到外载荷时弹簧收缩变形，储存变形能。

二、弹簧压缩长度与原长关系

弹簧的弹力满足胡克定律：弹簧弹力大小与形变量成正比，即F=kx。弹簧压缩后产生向外的弹力，此时形变量等于原长减去弹簧长度。释放后弹簧要回复原长，也就是弹簧长度越来越大，因此形变量就越来越小，根据胡克定律F=kx可知弹力会越来越小。

三、弹簧拉伸与压缩

弹簧都有一定的寿命，长期不断拉伸后，弹簧拉伸会越来越小，减少弹性，那么对实验结果会降低准确率，造成结果误差。弹簧是利用弹性来工作的机械零，用弹性材料制成的零件在外力作用下易发生形变。弹簧作为工业系统中的一个重要元件，有着很大的使用量，而且种类繁多，因此弹簧的制作有原始的手工制作，逐步走向自动化。弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧。按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等。

按制作过程可以分为冷卷弹簧和热卷弹簧。

四、弹簧伸长和压缩过程中,哪个更容易产生塑性变形

弹性变形和塑性变形是什么

什么是弹性变形

物体变形就是指一些材料在外力作用下，材料的形状和尺寸产生的变化。

弹性变形是指材料在外力作用下所发生的变形，在外力取掉后，变形就消失，而恢复到原来的形状与尺寸的那种变形。比如我们常见的有弹簧用力去拉，弹簧就会伸长，形状也产生变化，这时就产生变形，如果放松，弹簧就恢复原来的形状与大小，这种变形就是弹性变形。材料弹性变形的能力称为弹性。

胡克定律是一个物理原理指出的力量F需要扩展或压缩弹簧一段距离，x是距离成正比，k是一个常数，F/x。即， F = kx

胡克定律又被翻译成为虎克定律，胡克定律是力学弹性理论中的一条基本定律，胡克定律称固体材料受力后，应力与应变(单位变形量)成线性关系，满足此定律的材料：线弹性/胡克型(Hookean)

什么塑性变形

材料在受外力作用下所引起的变形，在外力取掉后，不能恢复到原来的形状及尺寸，仍有一部分残余变形，这种变形称为塑性变形。

材料的塑性变形的能力称为塑性。

一般来说，在锻工车间将金属材料锻造成某种形状的零件，就是利用金属材料的塑性。

大部分的物料都可能会发生塑性变形，包括我们常见的金属、泥土、混凝土、泡沫、岩石、骨骼、皮肤等。一般来说，物料的延展性越高，弹性限度也就越高，而且弹性限度也受到拉力增加的速度影响。

五、弹簧伸长和压缩

在弹性限度内，弹簧在受到拉伸或压缩时，弹簧产生的都是弹力。我们知道弹力的方向总是物体反抗形变的方向，弹簧被拉伸时，弹簧受到沿弹簧轴向向外的拉力，使弹簧发生形变，弹簧产生的弹力，是向内收缩方向。

而弹簧受到沿轴问的压力(压缩弹簧)，使弹簧产生形变，弹簧所产生的弹力是沿轴向外的弹力。

所以一个弹簧受到相同的拉力或压力，弹簧产生弹力的方向是不同的。从而可以看出，拉伸弹簧是使弹簧的长度大于弹簧的原长。而压缩弹簧是使弹簧的长度小于弹簧的原长。

六、弹簧的拉伸和压缩形变

弹簧的弹力做功公式

w=1/2kx^2

k是弹簧的劲度系数

x是弹簧的形变量

发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫作弹性势能。同一弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多，反之，则越小。

弹性作正功时，弹簧的弹性势能降低；弹簧作负功时，弹性势能增大，两者的绝对值相同。

弹性作功与弹性势能变化的关系：弹性势能是由弹力作功的转换而来，弹力作正功，弹性势能减少，弹力作负功，弹性势能增加。弹性位能的定义：发生弹性变形的物体各部分之间，由于有弹性作用力而产生势能，称为弹性势能。

我们还可以从另外一种角度看弹力做功问题，功=力X距离。我们知道力和距离的图象中，曲线围成的面积就是做的功的大小。但是我们不能错误地认为弹力做功就是弹性势能，功是功，能是能，做功伴随能量的变化，功不是能。、