Làm thế nào tôi có thể tính toán một lực vào một mùa xuân? Hay cụ thể hơn là trọng lượng của một vật mà lò xo đang đỡ

Tôi đang cố gắng tạo ra một mô phỏng cho hệ thống treo xe hơi và vật lý lốp xe và để thực hiện vật lý lốp xe, tôi cần biết trọng lượng của nó là bao nhiêu so với điểm ma sát dưới lò xo.

springs

— Joe Roy
nguồn

Các lực liên quan đến lò xo được mô tả tốt bởi luật của Hooke. Lực lò xo được cho bởi, trong đó là lực lò xo, là độ dịch chuyển của lò xo từ vị trí nghỉ ban đầu của nó và là hằng số lò xo tính theo đơn vị lực trên mỗi chiều dài.

F = k x

$F = k x$

F

$F$

x

$x$

k

$k$

— TRF
nguồn

Chúng tôi có chắc chắn đình chỉ xe theo luật Hooke?

— cent

m d^{2} y / d x^{2} + c d y / d x + k_{e q} x = f (t)

$m d^2y/dx^2 + c dy/dx + k_{eq} x = f(t)$

k_{e q}

$k_{eq}$

k_{e q} u

$k_{eq} u$ là lực liên quan đến sự dịch chuyển của hệ thống (tức là định luật Hooke).

— TRF

Ý tôi là mối quan hệ giữa biến dạng lò xo và lực lò xo có thể là phi tuyến. Nói cách khác, hằng số lò xo k có thể thay đổi theo biến dạng. Có thể có những lý do để hệ thống treo xe trở nên cứng hơn (không chắc chắn, đó không phải là lĩnh vực của tôi) với biến dạng.

— cent

Tôi chưa bao giờ nghe nói về các hệ thống treo phi tuyến tính. Bản chất vốn có của một hệ thống lò xo phi tuyến tính là hỗn loạn. Sẽ không có ý nghĩa khi có hằng số lò xo phi tuyến tính trừ khi bạn thực sự đạt được vật liệu vào mùa xuân, điều này sẽ đánh bại mục đích của mùa xuân ở nơi đầu tiên.

— TRF

Phi tuyến có thể là hình học, không chỉ do năng suất. Ví dụ, lò xo lá, thường được sử dụng trong các hệ thống treo xe trở nên cứng hơn dần dần với biến dạng vì hình dạng biến dạng của chúng trở nên hiệu quả hơn để chuyển các lực dọc (độ cứng của chúng tăng lên).

— xu

Trọng lượng được hỗ trợ bởi mỗi lò xo sẽ phụ thuộc vào cách phân phối trọng lượng của xe. Hầu hết các xe đều nặng hơn một chút ở phía trước, vì vậy, phân phối 60: 40% hoặc 55: 45% sẽ là một xấp xỉ tốt cho hầu hết các xe. Xe thể thao tiến gần hơn đến một sự phân chia thậm chí. Sau đó, bạn sẽ trừ đi trọng lượng của lốp xe và trục hỗ trợ, phanh, v.v. vì trọng lượng đó không được lò xo hỗ trợ.

— joe_slow
nguồn