Resortes Helicoidales: ¿Qué son?, Función y tipos

A continuación te mostramos la información más  importante y útil de los Resortes Helicoidales, en este artículo tendrás un resumen de sus puntos más significativos como sus funciones, para que sirven así como también sus distintos tipos.

Resortes Helicoidales

 Resortes Helicoidales

Los resortes helicoidales son piezas mecánicas que se colocan particularmente entre dos partes de algún mecanismo de una máquina, esto con la finalidad de amortiguar impactos o de retener energía y regresarla al momento de ser requerida nuevamente.

Estos resortes o también conocidos como muelles helicoidales consisten en un arrollamiento de espirales echas de alambre que normalmente tienen forma redonda, generalmente el material del alambre del que esta hechos estos resortes debe contener un alto límite de elasticidad, para así poder cumplir con sus funciones las cuales explicaremos a continuación.

Funciones

Hoy en día podemos encontrarnos resortes helicoidales en una extensa cantidad de artículos desde comunes y cotidianas cosas como bolígrafos, sujetadores, alfileres hasta en piezas de vehículos como automóviles o bicicletas, esto se debe a la gran importancia que tiene la ocupación o función que realizan ya que las propiedades de la que están hechos son especiales y aptos para experimentar  diferentes deformaciones de acuerdo a la labor a la que sean sometidos.

Estos cuentan con la capacidad de desfigurarse ante la aplicación de fuerza o presión, y posteriormente pueden volver a recuperar su forma original al momento de dejar de imponerle presión o esfuerzo, como resultado de la desfiguración, los resortes helicoidales tienen capacidad de almacenar energía, la cual al momento de cesar la presión que se le aplica, también es liberada inmediatamente.

Esto mediante el proceso que tiene el resorte al recuperar su forma original. Mayormente se considera que esta liberación de energía tiene una magnitud de igual valor al de la deformación que se le da al resorte ya sea de forma lineal o angular.

Principales utilidades que se le da a los resortes helicoidales

Debido a las múltiples funciones que tienen los resortes o muelles aquí exponemos los principales usos que se le da a estos, o también podríamos decir que son las funciones en las que más destacan.

  • Mantener una presión determinada en válvulas de distintos tipos.
  • Proporcionar flexibilidad en la suspensión de neumáticos distintos vehículos.
  • Devolver movimientos de desplazamiento de puertas o ventanas.
  • Para garantizar el contacto continuo entre dos piezas de algunos mecanismos.
  • Para proporcionar aceleración de movimientos de gran velocidad.
  • Sirven como aislante de efectos de choques o vibraciones.

Estas solo son son algunas de las múltiples funciones que brindan alrededor de más artículos o maquinarias que se benefician en gran parte de estos según su tipo. Todo esto gracias a que existen diferentes tipos de resortes o muelles por esto la gran cantidad de usos que se les da en diferentes funciones porque existen resortes diferentes para funciones diferentes de acuerdo a la labor a la que se implemente.

Características

La variedad de los tamaños y formas en que podemos encontrar los resortes helicoidales es muy extensa, tanto como sus aplicaciones y usos, como ya se mencionó anteriormente nos  los podemos encontrar en pequeños bolígrafos o en los importantes mecanismos de suspensión de maquinarias sofisticadas;  los resortes pueden desde tener las formas más sofisticadas hasta ser unas simples laminas con alambre, a pesar de ello sus características son similares.

Materiales de su fabricación

Habitualmente los resortes son expuestos o sometidos a deformaciones debido a que soportan ciertas cantidades de fuerzas, a pesar de  que existen resortes muy pequeños, son los elementos que logran almacenar la cantidad más grande de energía o tensión, por esto los resortes o muelles deben fabricarse a base de materiales con altos valores de resistencia, como por ejemplo, el acero, que además no pierde su forma.

Generalmente los resortes que se usan para un servicio ligero suelen ser fabricados de alambre estirado en frió, de forma redonda o rectangular, o de cinta delgada rolada en frió y plana, en cambio aquellos que son utilizados para un servicio más pesado como pueden ser piezas de suspensión de los vehículos se elaboran de formas laminadas en caliente o forjadas.

Aquellos resortes que se usan para labores en medios corrosivos requieren estar fabricados de alambre de acero inoxidable, esto para incrementar su resistencia. También aceros que puedan proporcionar bastante elasticidad, como serían los aceros al silicio, aceros al carbono, aceros al cromo-vanadio o aceros al cromo-silicio.

En algunos casos es posible utilizar otros materiales para realizar la fabricación de los resortes, además del acero, como pueden ser el cobre endurecido y el latón. Sin embargo generalmente el acero es el material más usado para la fabricación de estos.

La forma en la que se consigue lograr que la resistencia sea la correcta en los materiales es a través de un proceso de endurecimiento, dicho proceso puede ser durante el estirado o conformado en frió o también con tratamiento térmico.

Aquellos resortes que se usan para labores en medios corrosivos requieren estar fabricados de alambre de acero inoxidable, esto para incrementar su resistencia.

Tratamiento térmico

Entre la gran variedad de resortes helicoidales que existen, hay algunos con diámetros pequeños, estos suelen ser fabricados con alambre de instrumentos musicales, pre-templado, luego de ser conformado el resorte suele aplicársele un tratamiento térmico para aligerar las tensiones del proceso de conformado del resorte.

A su vez para los diámetros mayores se suelen utilizar aceros de 1%C y los resortes se conforman en caliente para luego e inmediatamente ser templados y revenidos.

Deflexión

La posición de deflexión del resorte debe crearse adecuadamente  para que este pueda lograr acumular gran cantidad de energía, posteriormente esta deflexión se encargara de soportar la desfiguración a que se somete el resorte, esto dependiendo de la operación en la que sea utilizado; dado que la deflexión y la carga que se le impone son  similares a la tensión, la energía almacenada también es similar al cuadrado de la tensión aplicada previamente.

Tipos de resortes helicoidales

Como ya se mencionó previamente en este artículo, debido a que se le dan muchos usos a estos resortes en distintos campos en los que se requieran también hay diferentes tipos de resortes helicoidales, esto se debe a que suelen ser diferentes dependiendo de la utilidad que se le dé, acá explicamos sus tipos más básicos:

Resortes helicoidales de compresión o presión.

Resortes a torsión.

Resortes a tracción o tensión.

Resortes de troquel

Resortes de barra.

Resortes helicoidales de compresión

Estos resortes están fabricados con alambre redondo y es uno de los elementos de almacenamiento de energía más eficientes debido a que puede soportar fuerzas axiales de compresión y de choque. Estos resortes se bobinan con las espirales cerradas, y  generalmente en el proceso de conformado del resorte se les induce una tracción inicial como resultado del par de torsional provocado sobre el alambre, mientras que se va enrollando en el mandril conformado. Y por esta razón es muy común que en la mayor de los casos a este tipo de resortes se les debe aplicar carga determinada para que las espirales comiencen a separarse.

Aquí les mostramos un vídeo en el que se visualiza la simulación del proceso de compresión de un resorte helicoidal.

A continuación se dará una explicación un poco más detallada sobre los resortes fabricados de alambre con sección redonda, y enrollado formando espirales.

En la imagen esquemática que se muestra a continuación se puede conocer los diferentes parámetros geométricos que definen a un resorte helicoidal.

resortes helicoidalesD diámetro del resorte o muelle

d diámetro del alambre

p paso de la espiral del resorte o muelle

a ángulo de la espiral del resorte

N2  número de espirales activas del resorte

No obstante en imágenes posteriores se volverá a detallar con más profundidad, se define la constante estática (K) del resorte como la relación entre la fuerza aplicada sobre el resorte y deformación que origina, es decir:

K = F/y

Esto se refiere a:

Y es el valor de la deformación en dirección axial producida en el resorte

F es el valor de la fuerza axial aplicada sobre el extremo del resorte.

  • Si la fuerza ejercida (F) se mide en newton (N) y la deformación del resorte se mide en metros (m), las unidades de medición para la constante estática del resorte (K) será de newton/metro (N/m).

La expresión previa será válida siempre y cuando la tensión del resorte no sobrepase el límite elástico del material del alambre.

Para el caso preciso de resortes helicoidales sometidos a un esfuerzo de extensión o comprensión, distinguiendo el módulo de cizalladura (G) del material del que están fabricados los espirales del resorte, la expresión que admite calcular de manera inmediata la constante elástica del resorte o muelle es la siguiente:

 

K=          G *d4

                8*D3*Na

 

Donde

G es el módulo de cizalladura del alambre del resorte

D es el diámetro del espiral del resorte

d es el diámetro del alambre

Na  es el número de espirales activas del resorte

Análisis de esfuerzos de los resortes de compresión

Expongamos a continuación un resorte helicoidal de compresión estando sometido a una carga (F), como la que demuestra en el gráfico que se muestra a continuación.

resortes helicoidales

La carga (F) axial aplicada sobre el extremo del resorte provocará un esfuerzo de cortadura (V) y una torsión (T) en el alambre del espiral, de valores:

V = F

T = F · D/2

Dicho esfuerzos darán lugar en la sección del alambre de tensiones, tangenciales, tanto debido al momento torsor (T) como al esfuerzo de cortadura (V) de valores:

*Tensiones tangenciales debidas al momento torsor (T):

τT = T / (π·d3/16) = 8·F·D / π·d3

  • Tensiones tangenciales debidas al esfuerzo cortante (V):

  τV = 1,23·F / (π·d2/4) = (0,615/c)·(8·F·D / π·d3)

donde c = D/d es conocido como índice del resorte.

La tensión tangencial resultante será la suma de ambas tensiones:

τ = τT + τV = (1+0,615/c) · (8·F·D / π·d3) = Ks · (8·F·D / π·d3)

Sin embargo, este factor sólo toma en consideración los efectos como resultado del cizallamiento puro, pero no los incrementos de tensión originados por la curvatura del alambre.

Efectivamente, la forma curva del espiral del resorte ocasiona una concentración de tensiones en las fibras más inferiores de la sección del alambre, que causa una repartición de tensiones en la sección  distinta a la del caso de una barra recta tensada.

Por esto se define que, por un lado, debido a la curvatura, se origina una concentración  de tensiones porque, la longitud de las fibras inferiores del alambre son mucho más cortas que las exteriores, y por otro lado además, en las fibras interiores del alambre también se va a producir una mayor concentración de tensión debido a que la tensión tangencial  (τV) pura debida al esfuerzo constante (F) se le suma la tensión tangencial de torsión (τT), en cambio en la fibra más externa de la sección se resta.

En las siguientes gráficas que se plasman, se trata de ilustrar cómo es la superposición de tensiones que se produce en la sección del alambre de un resorte helicoidal.

Entonces debido a ambos factores, curvatura del alambre y superposición de esfuerzos constante y de torsión, dan como resultado que el nivel de tensiones que se logra alcanzar en las fibras interiores de las espirales del resorte se van a incrementar (Figuras C y D).

Para canalizar analíticamente esta situación, Wahl ofrece una corrección que permite lograr una fórmula fundamental de torsión empleando un coeficiente de concentración de tensiones (Kw) el cual va a tomar en cuenta ambos factores: una concentración de tensiones en las fibras más interiores debido a la curvatura, mientras que en segundo lugar, el aumento de la tensión tangencial pura como resultado del efecto de la carga axial (F) se suma al momento torsor (T).

En esta ocasión, la expresión que expone Wahl para calcular la tensión tangencial en el alambre del resorte será la que se muestra a continuación:

τ = [(4c-1)/(4c-4)+0,615/c] · (8·F·D / π·d3) = Kw · (8·F·D / π·d3)

donde Kw  es el factor de corrección de Wahl.

Sin embargo, además de por la formula anterior, el factor de corrección de Wahl (Kw ) también se puede obtener, partiendo de la próxima gráfica que es válida para resortes helicoidales de alambre redondo.

Algunas especificaciones de los resortes de compresión

Anteriormente se explicó algunos usos de los resortes en general,  los de compresión son utilizados específicamente para resistir fuerzas aplicadas para comprimir el resorte o para acumular energía de forma de empuje, en las formas y las aplicaciones más comunes en que podemos encontrar estos muelles suelen ser: automotriz, aeroespacial, equipo médico, válvulas, turbinas, motores, maquinaria agrícola, maquinaria pesada, electrodomésticos, equipos eléctricos (alta, media y baja tensión), industria en general y para mantenimiento.

Siendo fabricados en distintos diseños y formas como pueden ser: Cilíndricos, Cónicos, Biconicos, Pasó constante, Pasó variable, en alambre Redondo, de sección cuadrada o rectangular.

Acá los diámetros de material para el resorte compresión: Los rangos de su elaboración van desde .008” (.20mm) hasta 2” (50.8mm).

Calidades de los materiales: Hoy en día se utilizan las siguientes calidades en los resortes helicoidales de compresión.

  • ACEROS AL CARBÓN: MBII ASTM A227, PIANO ASTM A228, OT ASTM A229, CRSI ASTM A401, GRADO MAQUINARIA
  • ACEROS INOXIDABLES: T-302, T-304, T-310, T-316, 17-7PH.

Acabados de los materiales: Galvanizado Electrolítico sello Azul o Amarillo, Galvanizado Mecánico, Fosfatado, Pavonado,Niquelado, Powder Coat (pintura en polvo), Plastisol, Electro-Pulido.

Resortes helicoidales a torsión:

Este resorte puede soportar esfuerzos laterales o la deformación helicoidal en cuanto se le aplica un par de fuerzas paralelas y de la misma magnitud y sentido contrario, también proporcionan resistencia a la aplicación de torque externo.

Los resortes a torsión se enrollan de la misma forma que los resortes de compresión o tensión, pero tienen la particularidad de que sus extremos están diseñados de manera diferente. En los resortes que trabajan a torsión se origina una tensión de tipo normal en la sección del alambre del resorte, en oposición  con la que se ocasiona en los resortes helicoidales que trabajan a compresión o a extensión donde la tensión de la sección del alambre es de tipo tangencial.

Por esto, en los resortes a torsión sucede que las tensiones residuales que surgen durante el arrollamiento del resorte van en la misma dirección que las tensiones de trabajo que se originan al momento de su utilización. Las tensiones residuales son de gran ayuda ya que logran que el resorte sea mucho más fuerte, oponiéndose a la tensión de trabajo, mientras la carga sea aplicada de manera que haga que el resorte se arrolle aun mas .

Como consecuencia de que la tensión residual se opone a la de trabajo, los resortes a torsión pueden proyectarse para trabajar con unos límites de tensión que equiparen o puedan sobrepasar el límite de fluencia del alambre.

Constante elástica de los resortes a torsión

Esta constante elástica (K) se conoce como la relación entre el par de torsión de la fuerza (F) accionada y la deformación angular  (θ) que origina en el resorte:

K = F*r

      0

La Constante elástica (K) del resorte a torsión comúnmente se expresa en unidades de  kg·cm por radián, y  también se puede definir su significado como el par requerido para arrollar el resorte una vuelta.

Suplantando la expresión que genera la deformación angular (θ) del ejemplo anterior, entonces se logrará obtener también la constante elástica (K) del resorte a torsión

Donde :

E es el módulo de elasticidad del alambre del resorte

d es el diámetro del alambre

D es el diámetro del espiral del muelle

N es el número de espirales activas que forman el resorte o muelle

Análisis de esfuerzos de los resortes a torsión

Un resorte a torsión está sometido a la aplicación de un esfuerzo de momento  M=F·r, que ocasiona una tensión normal en la sección del alambre

Donde K es un coeficiente de concentración de tensiones que va a tomar en cuenta el fenómeno de concentración de tensiones debido a la curvatura del alambre del resorte.

Además tenemos que, es el módulo resistente a flexión de la sección del alambre, que se expresa de la siguiente manera:

W = I/c = (π·d4/64)/(d/2) = π·d3/32

A su vez tenemos que, la expresión que proporciona la tensión para el caso de resortes helicoidales de alambre redondo expuestos a esfuerzos de torsión.

El coeficiente de concentración de tensiones (K), que tomará en cuenta los efectos de la curvatura del alambre, dependerá a su vez de la forma de éste, y también de si se está tomando en cuenta la tensión en la fibra interna o externa del arrollamiento del alambre.

Wahl concluyó analíticamente cómo calcular el coeficiente K para resortes a torsión con alambres de sección cilíndrica, según se tome en cuenta la fibra interna o externa del arrollamiento:

Donde c = D/d es el índice del resorte.

Algunas especificaciones de los resortes a torsión

Los resortes a torsión son utilizados en ocasiones que se necesite aplicar un torque o almacenar energía rotacional, estos van instalados en pines o barras por el interior  del diámetro del resorte que le funciona como soporte para trabajar correctamente, de la misma forma que los resortes de tensión las terminales son diseñadas tomando en cuenta las necesidades de ensamble.

Elaborados en forma Cilíndrica, de Simple Torsión o Doble Torsión, en Alambre Redondo, de sección cuadrada o rectangular, las terminales cambian de acuerdo a las necesidades de ensamble de cada uso que se les vaya a dar.

Acá los diámetros de material para el resorte a torsión: El rango de fabricación va desde .008” (.20mm) hasta 2” (50.8mm).

Calidades de los materiales: Hoy en día se utilizan las siguientes calidades en los resortes helicoidales a torsión.

  • ACEROS AL CARBÓN: MBII ASTM A227, PIANO ASTM A228, OT ASTM A229, CRSI ASTM A401, GRADO MAQUINARIA.
  • ACEROS INOXIDABLES: T-302, T-304, T-310, T-316, 17-7PH.

Acabados de los materiales: Galvanizado Electrolítico sello Azul o Amarillo, Galvanizado Mecánico, Fosfatado, Pavonado, Niquelado, Powder Coat (pintura en polvo), Plastisol, Electro-Pulido.

Resortes helicoidales a tracción o tensión:

Como su nombre lo expone estos resortes soportan únicamente fuerzas de tracción y suelen caracterizarse por poseer un gancho en cada uno de sus extremos, siendo estos de diferentes formas, estos ganchos permiten montar los resortes de tracción en diferentes posiciones.

Este tipo de resortes se utilizan para almacenar o absorber energía la cual es liberada en cuanto el resorte es estirado,  también son útiles para ejercer una fuerza de tracción, los ganchos o los terminales de estos resortes son diseñados para ofrecer un  mejor ensamble con otras piezas para su óptimo funcionamiento.

Algunas especificaciones de los resortes a tracción.

Existe una extensa variedad de ganchos en función a las necesidades de ensamble de cada aplicación, estos se pueden encontrar en diferentes implementaciones como podrían ser: balanzas, puertas de garajes, electrodomésticos, rampas de ande, equipo médico, puertas industriales, trampolines, válvulas, industria en general y para mantenimiento.

Elaborados casi con regularidad en forma cilíndrica, también se pueden elaborar cónicos o biconicos, en alambre redondo, de forma cuadrada o rectangular, por último el diseño de gancho puede variar tomando en cuenta la necesidad en la cual se requiera.

Acá los diámetros de material para el resorte de tensión: El rango de fabricación va desde .008” (.20mm) hasta 2” (50.8mm). 

Calidades de los materiales: Hoy en día se utilizan los siguientes materiales en los resortes a de tensión.

  • ACEROS AL CARBÓN: MBII ASTM A227, PIANO ASTM A228, OT ASTM A229, CRSI ASTM A401, GRADO MAQUINARIA.
  • ACEROS INOXIDABLES: T-302, T-304, T-310, T-316, 17-7PH.

Acabados de los materiales: Galvanizado Electrolítico sello Azul o Amarillo, Galvanizado Mecánico, Fosfatado, Pavonado, Niquelado, Powder Coat (pintura en polvo), Plastisol, Electro-Pulido.

Resortes de troquel

Los resortes de este tipo se caracterizan porque resisten a las fuerzas de compresión, con la particularidad de que su diseño es especial para las máquinas troqueladoras y de carga pesada, a pesar de que su uso no es exclusivo para la industria del troquelado,  la resistencia que tienen y su larga vida los hacen adecuados para labores donde se requiera un resorte de alta confianza.

Estos resortes se utilizan en labores donde se necesite una carga grande en un espacio reducido y son elaborados en forma cilíndrica, en alambre de forma cuadrada o rectangular.

Calidades de los materiales: actualmente la calidad de material utilizada es CrSi ASTM A401 de alta tensión a la fatiga, usualmente se utiliza el código de colores estándar:

VERDE=CARGA LIGERA

AZUL=CARGA MEDIANA

ROJO= CARGA PESADA

AMARILLO= CARGA EXTRA PESADA.

Resortes de barras

Estos resortes son llamados así ya que son fabricados a partir de barras de acero en medidas que van desde 16mm o más, se necesita de una gran experiencia y el equipo adecuado para realizar la fabricación de estos resortes, debido a que el formado en frió en estos diámetros se vuelve impráctico para los procesos normales.

Acá los diámetros de material para el resorte de barra: El rango de fabricación va desde .625” (15.87mm) hasta 2” (50.8mm).

Calidades de los materiales: Actualmente se utilizan las siguientes calidades para su elaboración.

  • ACEROS AL CARBÓN: GRADO MAQUINARIA.
  • ACEROS INOXIDABLES: T-310, T-316.

Acabados: Galvanizado Mecánico, Fosfatado, Pavonado, Powder Coat (pintura en polvo), Plastisol.

Capacidad de los resortes para el almacenamiento de energía

La extensa lista de usos y aplicaciones mecánicas que tienen los resortes helicoidales los hace ser elementos muy comunes en el diseño de mecanismos y máquinas de muy diversos tipos.

Unas veces es interesante utilizar los resortes, para que estos absorban ciertas cargas de choque o de impacto, y en otras ocasiones, como elementos que lleguen a ser capaces de almacenar o absorber energía y que al mismo tiempo puedan ocupar muy poco espacio. si se usan los resortes para esta ultima aplicación, entonces tiene una gran y fundamental importancia conocer la capacidad de los resortes para almacenar energía.

De la misma manera es de vital importancia conocer la capacidad de los materiales que se suelen utilizar para fabricar estos resortes, por este motivo a continuación les dejamos un vídeo sobre la ya mencionada capacidad de los materiales

Deformación de los resortes helicoidales

En esta sección se va intentar una formulación de la ley de deformación, por medio de la cual, se va a poder calcular la deformación (Y) que experimenta un resorte en función a la carga axila (F) aplicada en sus extremos.

Para saber cómo se deforma el alambre que forma la espiral del resorte, se tomará en cuenta una porción o rebanada del alambre entre dos secciones rectas muy próximas separadas por un diferencial de longitud dx.

En la imagen que se muestra a continuación se puede apreciar el trozo diferencial de longitud (dx) de alambre de diámetro (d) que se  forma parte de la espiral del resorte.

En la porción de alambre (dx) se indica también la línea recta ab, que es la línea paralela al eje del resorte cuando este no está deformado.

Así, cuando el resorte ejecuta una carga axial (F), éste se deforma, haciendo girar el trozo de alambre un ángulo (δ). De esta forma, la línea ab pasará a ocupar una nueva posición que es indicada por ac.

Si aplicamos la ley de Hooke para tensiones tangenciales creadas por los esfuerzos de torsión del resorte, se obtiene la relación entre la tensión (τ) aplicada y la deformación (δ) ocasionada.

Donde G es el módulo de cizalladura del alambre del resorte.

Anteriormente vimos que el valor de la tensión (τ) de la sección del alambre del resorte, cuando sobre este actúa alguna carga (F), se podía expresar en función del factor de corrección de Wahl, como:

τ = Kw · (8·F·D / π·d3)

siendo

F el valor de la carga aplicada

D es el diámetro de la espira del muelle

d es el diámetro del alambre

y donde Kw es el factor de corrección de Wahl.

Al tomar en cuenta un diferencial de longitud (dx) de trozo de alambre, el efecto de la curvatura en esa porción es prácticamente nulo. Por esto, el factor de corrección de Wahl, en esta ocasión, se puede decir que es igual a la unidad  (Kw = 1).

De este modo, si se llega a sustituir el valor de la tensión (T) considerando el factor de Wahl igual a uno (Kw = 1). La expresión anterior de la ley de Hooke

De esta,  según detalla la imagen previa de la rebanada de alambre (dx), la longitud de la línea indicada en la gráfica por bc también se puede expresar de la siguiente forma:

bc = δ *dx

Por otro lado tenemos que, si se toma en consideración que el resorte helicoidal que es objeto de estudio está formado por N espirales activas, el desarrollo o longitud total del alambre se calcula asi:

L = π · D · N

Donde

L es el desarrollo o longitud total del alambre que forma la espiral del resorte.

D es el diámetro de la espira del resorte

N es el número de espirales activas que forman el resorte.

Así mismo tenemos que, la deformación angular que se genera en uno de los extremos del resorte con respecto al otro, cuando se ejecuta una carga axial (F), se obtiene  integrado entre el valor de cero y el valor de la longitud total del alambre (L = π·D·N), del diferencial de ángulo (da) que gira una sección del alambre con respecto a la otra que está separada por un diferencial de longitud (dx).


 Logrando la integración previa los límites x=0 y por otro lado, x=π·D·N, resulta finalmente un ángulo de giro de una sección con respecto a otra de valor

Mientras que, la carga (F) que actúa, tiene un brazo de momento igual a D/2, siendo D el diámetro de la espiral, por lo que la deformación (y) creada en el resorte se obtiene de la siguiente manera:

Que suplantando el valor del ángulo de giro (α) por el valor que ha sido obtenido anteriormente resulta finalmente la ley de deformación para un resorte sometido a una expansión o compresión:

Se puede lograr obtener también la constante elástica (K) de un resorte helicoidal (de la que se habló anteriormente)

En efecto, según se indica anteriormente, la constante elástica (K) de un resorte se explica como la relación entre fuerza (F) actuante y la deformación (y) que ocasiona:

K es igual (=) a F sobre y

Suplantando la expresión mostrada anterior que genera la deformación (y) del resorte, se va a poder obtener también la constante elástica (K) del resorte de otra forma

Como podemos ver, de la misma forma que existen muchos tipos de resortes , también existen muchos tipos de materiales necesarios para que estos sean fabricados de manera correcta. Dado que estos muelles sirven en piezas que los seres humanos utilizamos cotidianamente y ahora conocemos mas acerca de ellos y sus características, acá  y para finalizar les ofrecemos un breve vídeo en el cual se muestra la fabricación y el funcionamiento de los resortes en ejecución.

 

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