Nomenclature et formules de base des ressorts de compression
Symboles |
Unité |
Désignation |
Formules |
D |
mm |
Diamètre moyen des spires |
D = De – d |
De |
mm |
Diamètre extérieur des spires |
De = D + d |
Di |
mm |
Diamètre intérieur des spires |
Di = D - d |
d |
mm |
Diamètre du fil |
d = De-D |
E |
N/mm2 |
Module d'élasticité du matériau |
|
N |
Forces du ressort, rapportées aux longueurs L1, L2 |
F1 = R (L0 - L1) F2 = R (L0 - L2) |
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Fc théo |
N |
Force théorique du ressort à Lc |
Fc théo = R (L0 - Lc) |
Fn |
N |
Force du ressort à Ln |
Fn = R ( L0 - Ln ) |
fe |
Hz |
Fréquence propre du ressort |
3560 d (G/r)0.5 / n / D2 |
G |
N/mm2 |
Module de cisaillement |
|
k |
- |
Coefficient de contrainte en fonction du rapport d'enroulement w |
k = ( w + 0.5 ) / ( w - 0.75 ) |
L0 |
mm |
Longueur libre |
L0 = m n + (ni + nm) d |
L1, L2 |
mm |
Longueurs du ressort en charge, rapportées aux forces F1, F2 |
L1 = L0 – F1 / R L2 = L0 – F2 / R |
Lc |
mm |
Longueur à bloc (toutes les spires sont jointives) |
Lc = d (n + ni +nm) |
Ld |
mm |
Longueur développée |
Ld = p D [ 2 + nm + n / Cos(z)] |
LK |
mm |
Longueur critique de flambage |
|
Ln |
mm |
Plus petite longueur de travail admissible (géométriquement) |
Ln = d (n + ni +nm) + Sa |
Lr |
mm |
Plus petite longueur de travail admissible (contrainte maxi) |
Lr= L0 - (p d3 t zul ) / (8 D R k) |
M |
g |
Masse du ressort |
M =Ld r p d2 10-3 / 4 |
m |
mm |
Pas du ressort |
m = [ L0 - d (ni + nm) ]/n |
N |
- |
Nombre de cycles avant rupture |
|
n |
- |
Nombre de spires utiles |
n = G d4 / (8 R D3) |
ni |
- |
Nombre de spires pour les extrémités |
|
nm |
- |
Nombre de spires mortes |
|
nt |
- |
Nombre total de spires |
nt = n + nm + 2 |
R |
N/mm |
Raideur du ressort |
R = G d4 / (8 n D3) |
Rm |
N/mm2 |
Valeur minimale de la résistance à la traction |
|
Sa |
mm |
Somme des espaces minimums entre les spires utiles |
Sa = n (0.0015 D2 / d + 0.1d) si N > 104, Sa est multiplié par 1.5 |
Sh |
mm |
Flèche de travail (course) |
Sh = L1 - L2 |
Vol0 |
cm3 |
Volume enveloppe pour L=L0 |
Vol0 = p De |
Vol2 |
cm3 |
Volume enveloppe pour L=L2 |
Vol2 = p De |
W |
Nmm |
Travail du ressort |
W = 0.5 R Sh2 |
w |
- |
Rapport d'enroulement |
w = D / d |
z |
° |
Angle d'enroulement |
z = Arctan( m / p / D ) |
a F |
|
Coefficient de durée de vie en fatigue |
|
r |
Kg/dm3 |
Masse volumique |
|
t k2 |
N/mm2 |
Contrainte de cisaillement corrigée pour une longueur de ressort L2 |
t k2 = 8 D R k ( L0 - L2 ) / ( p d3 ) |
t kc théo |
N/mm2 |
Contrainte de cisaillement corrigée théorique pour Lc |
t kc théo = 8 D R k ( L0 - Lc ) / ( p d3 ) |
t zul |
N/mm2 |
Contrainte maximale admissible |
|