فنر چه نوع ماشینی است؟

دستگاه فنر

1. فنر به خودی خود یک ماشین نیست:

تصور کنید یک ماشین چگونه به نظر می رسد: به عنوان مثال، یک ماشین، یک ساعت، یک کامپیوتر. آنها معمولاً از بخش‌های زیادی تشکیل شده‌اند، قدرت دارند (مانند موتور یا باتری) و می‌توانند کارهای پیچیده (دویدن، زمان‌بندی، محاسبه) را انجام دهند.
فنر فقط یک قسمت است. موتور، چرخ دنده یا توانایی فکر کردن یا انجام کارهای پیچیده به تنهایی ندارد. این بیشتر شبیه یک ماده با عملکردهای خاص یا یک جزء است.

2. عملکرد اصلی فنر: ذخیره و آزاد کردن انرژی ("ابر قدرت" آن)

هنگامی که فنر را فشرده یا کشش می دهید، روی آن کار می کنید (اعمال نیرو).
فنر تغییر شکل می دهد (کوتاه یا بلند می شود)، و در این فرآیند، نیروی (انرژی) را که اعمال کرده اید ذخیره می کند، مانند یک فنر ساعت زخمی یا یک بند کمان کشیده شده.
هنگامی که آن را رها می کنید، فنر سعی می کند به شکل اولیه خود بازگردد، انرژی ذخیره شده را در این فرآیند آزاد می کند، هر چیزی را که با آن در تماس است هل می دهد یا می کشد.

3. فنرها چگونه در ماشین ها کار می کنند (آنها "دستیاران کمک کننده" ماشین ها هستند):

اگر چه فنر به خودی خود یک ماشین نیست، اما در ماشین‌ها، ابزارها و تجهیزات یک "کمک کوچک" حیاتی است زیرا می‌تواند:
جذب شوک و ایجاد بالشتک: چرا یک ماشین وقتی از چاله ها عبور می کند از بین نمی رود؟ چون فنرهای تعلیق ضربه را جذب می‌کنند و سواری شما را نرم‌تر می‌کنند (مثلاً فنرهای کمک فنر).
چیزها را به موقعیت اصلی خود برگردانید: وقتی یک دکمه یا سوئیچ را فشار داده و رها می‌کنید، خود به خود بازمی‌گردد. این به دلیل وجود فنر کوچک داخل آن (فنر برگشت) است.
ایجاد نیروی پیوسته: یک خودکار می تواند به طور مداوم روی کاغذ بنویسد، زیرا فنر کوچک پشت نوک خودکار به آرامی آن را فشار می دهد (فنر فشار).
ذخیره نیرو: ساعت‌های مکانیکی قدیمی می‌توانند برای یک روز تیک تیک بزنند، زیرا فنر اصلی (نوعی فنر پیچشی تخت) که به آرامی انرژی را برای به حرکت درآوردن دنده‌ها آزاد می‌کند، محکم می‌پیچد.
کنترل حرکت: برخی از سوپاپ ها و کلاچ ها از نیروی فنرها برای تعیین زمان باز و بسته شدن استفاده می کنند (مثلاً فنرهای سوپاپ).

4. ویژگی کلیدی عملکرد فنر: خاصیت ارتجاعی

دلیل اساسی اینکه چرا یک فنر می تواند "نیرو ذخیره و آزاد کند" این است که ماده ای که از آن ساخته شده است (معمولاً فولاد فنر مخصوص یا فولاد ضد زنگ) دارای خاصیت ارتجاعی عالی است. خاصیت ارتجاعی به این معنی است که پس از تغییر شکل یک ماده توسط یک نیروی خارجی، پس از حذف نیروی خارجی، می تواند کاملاً به شکل اولیه خود بازگردد. نوارهای لاستیکی الاستیک هستند، اما ضعیف هستند و بادوام نیستند. فنرهای ساخته شده از فولاد فنر دارای خاصیت ارتجاعی عالی، مستحکم هستند و می توانند میلیون ها تغییر شکل (مقاومت در برابر خستگی) را بدون شکستن آسان تحمل کنند.

5. به طور خلاصه بهار چیست:

فنر یک ماشین کامل نیست.
این یک جزء مکانیکی اساسی است که از خاصیت ارتجاعی خود برای جذب ضربه (بالشتک)، ایجاد نیروی رانش/کشش، تنظیم مجدد قطعات یا ذخیره انرژی استفاده می کند.
این یک شریک خوب برای ماشین‌ها است، بی‌صدا نقش مهمی در دستگاه‌های مختلف ایفا می‌کند و باعث می‌شود ماشین‌ها روان‌تر، ایمن‌تر و قابل اطمینان‌تر کار کنند. بدون این چیز کوچک، بسیاری از ماشین ها کار نمی کنند! بنابراین، دفعه بعد که یک فنر را دیدید، آن را دست کم نگیرید. این یک جزء کوچک مهم با "ابرقدرت ها" است.