RESORTES EN SERIE Y PARALELO

República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación

Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

Mérida, Estado Mérida

Dariana MonsalveC.I: 26.198.659

ING. AGRONOMICA

¿QUÉ ES UN RESORTE?

Se conoce como resorte a un operador elástico capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesan las fuerzas o la tensión a las que es sometido, en la mecánica son conocidos erróneamente como " muelle", varían así de la región o cultura. Se fabrican con materiales muy diversos, tales como acero al carbono, acero inoxidable, acero al cromo-silicio, cromo-vanadio, bronces, plástico, entre otros, que presentan propiedades elásticas y con una gran diversidad de formas y dimensiones.

Tienen gran cantidad de aplicaciones, desde cables de conexión hasta disquetes, productos de uso cotidiano, herramientas especiales o suspensiones de vehículos y sillas plegables. Su propósito, con frecuencia, se adapta a las situaciones en las que se requiere aplicar una fuerza y que esta sea retornada en forma de energía. Siempre están diseñados para ofrecer resistencia o amortiguar las solicitaciones externas.

TIPOS DE RESORTEDe acuerdo a las fuerzas o tensiones que puedan soportar, se

distinguen tres tipos principales de resortes:

RESORTES DE TRACCIÓN: Estos resortes soportan exclusivamente fuerzas de tracción y

se caracterizan por tener un gancho en cada uno de sus extremos, de diferentes estilos: inglés, alemán, catalán, giratorio, abierto, cerrado o de dobles espira. Estos ganchos permiten montar los resortes de tracción en todas las posiciones imaginables.

RESORTES DE COMPRESIÓN: Estos resortes están especialmente diseñados para soportar fuerzas de compresión.Pueden ser cilíndricos, cónicos,bicónicos, de paso fijo o cambiante.

RESORTES DE TORSIÓN: Son los resortes

sometidos a fuerzas de torsión (momentos)Existen resortes que pueden operar tanto a tracción como a compresión. También existen una gran cantidad de resortes que no tienen la forma de resorte habitual; quizás la forma más conocida sea la arandela grower.

La característica principal de este sistema de resortes es que,realizando un análisis de cuerpolibre para cada uno de los resortes se deduce que, la fuerza aplicada a cada uno de los resortes es igual. Esta es la característica fundamental de los resortes que actúan en “serie”.

RESORTES EN “SERIE”

Suponiendo que la fuerza común, aplicada a todos y cada uno de los resultados, está dada por F, la deformación de cada uno de los resortes está dada por las ecuaciones

Sistema de Resortes que

actúan en Serie

ECUACIONES

(1)

A partir de la ecuación (2), la deformación total que sufre el sistema de resortes está dada por:

(2)

Puesto que la fuerza soportada por el sistema de resorte que actúan en serie es F, se tiene que la constante del resorte equivalente, ke, está dada por:

(3)

En particular, si el sistema consta de únicamente dos resortes que actúan en serie, se tiene que:

(4)

RESORTES EN “PARALELO”La característica principal de este sistema de resortes es

que la deformación que sufren todos los es igual. Esta característica es la mas fundamental de los resortes que actúan en “paralelo”. Para recalcar este hecho, a la placa que permite deformar todos los resorte se le ha colocado unas guías que le impiden rotar y que aseguran que la deformación de todos los resortes es igual.

Suponiendo que la deformación común a todos y cada uno de los resortes es δ, la fuerza soportada por cada uno de los resortes está dada por:

(1)

A partir de las ecuación (3), se tiene que la fuerza total, FT, ejercida por el sistema de resortes está dada por:

(2)

Puesto que la deformación es común, la constante del resorte equivalente esta´ dada por:

En particular, si el sistema consta de únicamente dos resortes que actúan en paralelo, se tiene que:

(3)

(4)