EoW July 2014

Artículo técnico

Carga / N @ 9.15@ 30mm 17.61@ 40mm 21.81@ 45mm 24.33@ 48mm 26.00@ 50mm 27.63@ 52mm 29.23@ 54mm 30.80@ 56mm

Carga / N @ 30mm

Longitud libre / mm Disminución de carga / N @ 30mm

9.15 9.13 9.12 9.10 9.07 9.02 8.91 8.72

25.005 25.010 25.020 25.020 25.020 25.020 25.030 25.030

0

0.02 0.03 0.05 0.08 0.13 0.24 0.43

▲ ▲ Tabla 1 : Resultado ilustrativo de un resorte de extensión de acero al carbono tratado térmicamente a 250°C

Tratamiento térmico LTHT / °C

Tensión inicial N

Carga a la cual hay una pérdida de 0,1N

Carga a la cual hay una pérdida de 0,2N

Diámetro exterior mm

% Rm

% Rm

% Rm Constante del resorte (N/mm)

‐

9.15 6.77 6.16 5.12 3.72 2.16

14.2 10.5

17.6 24.3 26.8 26.6 25.0 24.0

27.3 37.7 41.5 41.2 38.7 37.2

19.6 26.5 28.8 28.6 27.2 26.0

30.4 41.1 44.6 44.3 42.1 40.3

0.810 0.840 0.850 0.850 0.856 0.881

6.13 6.10 6.06 6.03 6.03 6.03

150 200 250 300 350

9.5 7.9 5.8 3.3

▲ ▲ Tabla 2 : Resultados de los resortes de acero al carbono

Tratamiento térmico LTHT / °C

Tensión inicial N

Carga a la cual hay una pérdida de 0,1N

Carga a la cual hay una pérdida de 0,2N

Diámetro exterior mm

% Rm

% Rm

% Rm Constante del resorte (N/mm)

‐

5.78 5.30 4.90 4.65 4.35 4.00 2.85

11.3 10.3

12.7 15.4 16.3 16.6 16.6 15.6

24.7 30.0 31.7 32.3 32.3 30.3 29.8

14.5 17.4 18.2 19.2 19.0 18.5 18.2

28.2 33.9 35.4 37.4 37.0 36.0 35.4

0.740 0.750 0.760 0.767 0.770 0.765 0.770

6.12 6.12 6.13 6.12 6.13 6.14 6.14

200 250 300 350 400 450

9.5 9.1 8.5 7.8 5.5

5.3

▲ ▲ Tabla 3 : Resultados de los 302 resortes de acero inoxidable

aumentó la temperatura del tratamiento LTHT a pesar del aumento del diámetro exterior. Esto se debe a que el módulo de torsión G aumenta con la temperatura de tratamiento térmico, como se indica en la Norma Europea EN 10270-3 para alambre de acero inoxidable para resortes.

Los resortes de acero inoxidable fueron elaborados de manera similar a los de acero al carbono, a parte de que perdieron carga con deflexiones mucho más pequeñas. La Tabla 3 ilustra los resultados. La constante elástica del resorte aumentó un poco cuando se

Esto indica que los valores de la constante elástica del resorte son aproximadamente coherentes con los cambios dimensionales del resorte producidos por el tratamiento LTHT. La teoría no sólo no considera la deflexión elástica de los ganchos, sino tampoco la deformación plástica que ocurre antes de alcanzar el límite elástico de las espiras del cuerpo. Si las espiras del resorte llegan a su límite elástico cuando hay una pérdida de carga de 0,1N, entonces, parte de esta pérdida es debida a la deformación plástica del gancho del resorte. Efectivamente, los resultados de la Tabla 1 muestran que cuando hay una pérdida de carga de 0,1N, la longitud libre aumenta en 0,015mm, que es igual a más del diez por ciento de dicha pérdida de carga. El gráfico carga/deflexión efectivos para valores de carga con los que hay una disminución de 0,1N está ilustrado en la Figura 4 .

▼ ▼ Figura 4 : Característica de carga/deflexión de un resorte de extensión de acero al carbono tratado térmicamente a 250°C

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Julio de 2014