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Molla di torsione

Momento e tensione di flessione agli angoli di installazione (precarico) e di esercizio, più il fattore di sicurezza a fatica per il ciclo tra i due. Il filo lavora a flessione, quindi si usa il modulo di Young; viene inoltre monitorato quanto si stringe la spira, ciò che la blocca sull'albero.

Molla di torsione elicoidale M = —

Diametro del filo d mm

Diametro medio della spira D mm

Spire attive n_a spire

Angolo di precarico θ₁ deg

Angolo di esercizio θ₂ deg

Materiale

Finitura superficiale

Note di ingegneria

Due punti di lavoro

Rigidezza per giro k' = E·d⁴ / (10.8·D·n_a); momento M = k'·(θ/360) al precarico (θ₁) e in esercizio (θ₂).
Tensione di flessione σ = K_b · 32·M / (π·d³), K_b = (4C²−C−1)/(4C(C−1)) (fibra interna).
S_ut = A / d^m; flessione statica ammissibile ≈ 0.78·S_ut.
Avvolgimento D' = D·n_a/(n_a + θ/360) — lascia gioco sull'albero.

Fatica

Flessione alternata / media tra θ₁ e θ₂; Goodman con resistenza a fatica a flessione ≈ (pallinato 0.5 : as-wound 0.4)·S_ut e S_ut.
n_f = 1/(σ_a/S_e + σ_m/S_ut); n_f ≥ 1 ≈ vita infinita. Carica sempre nella direzione che stringe maggiormente la spira.

Risultato

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