Жесткость витой пружины

Витая цилиндрическая пружина представляет из себя проволоку, намотанную по спирали вокруг оси. Здесь рассмотрим пружину, работающую на растяжение или сжатие.

В простейшем случае пружина имеет линейную характеристику (закон Гука), и для неё можно посчитать коэффициент жесткости (N/m):

Где G - модуль сдвига материала, d = диаметр проволоки, D - диаметр намотки пружины (измеряемый по оси проволоки), n - число витков. Деформация пружины вдоль оси превращается в деформацию кручения витков пружины. Поэтому в формулу входит модуль сдвига. Как правило пружины делают из пружинной стали, для нее модуль сдвига примерно 78.5 GPa. Подставляя модуль сдвига в мегапаскалях (нужно домножить гигапаскали на тысячу), размеры в милиметрах - получим жёсткость в N/mm.