Calcul des ressorts

Contenu:

• Commande et syntaxe
• Information sur le projet
• Théorie - Principes fondamentaux
  - Compression cylindriques
  - Compression coniques
  - Ressorts de Belleville
  - Tension cylindriques
  - Ressorts à lamelles
  - Barres de torsion
  - Ressorts en spirale
  - Torsion cylindriques
• Processus de calcul
• Choix du matériel, paramètres de fonctionnement
• Compression cylindriques-barres circulaires
• Compression cylindriques-barres rectangulaires
• Compression coniques-barres circulaires
• Compression coniques-barres rectangulaires
• Ressorts de Belleville
• Tension cylindriques-barres circulaires
• Tension cylindrique-barres rectangulaires
• Ressorts en spirales
• Torsion cylindriques-barres circulaires
• Torsion cylindrique-barres rectangulaires
• Barres de torsion de coupe circulaire
• Barres de torsion de coupe rectangulaire
• Ressorts à lamelles avec un profil constant
• Ressorts à lamelles avec un profil parabolique
• Ressorts à lamelles en bottes
• Contrôle de la capacité de charge d'un ressort soumis à une charge cyclique
• Réglage des calculs, changement de langue
• Modifications du cahier de travail

Calcul des ressorts

Le calcul est destiné à la conception de la résistance et au dimensionnement des ressorts en métal de divers types et conceptions, sous l'action des charges statiques ou cycliques. Le programme résout les tâches suivantes:

1. Dimensionnement et calcul des paramètres du cycle de fonctionnement pour des ressorts en métal des types et des conceptions suivants:

    

   • Ressorts de compression hélicoïdaux cylindriques des fils et des barres ronds
   • Ressorts de compression hélicoïdaux cylindriques des fils et des barres rectangulaires
   • Ressorts de compression hélicoïdaux coniques des fils et des barres ronds
   • Ressorts de compression hélicoïdaux coniques des fils et des barres rectangulaires
   • Ressorts de Belleville
   • Ressorts de tension hélicoïdaux cylindriques des fils et des barres ronds
   • Ressorts de tension hélicoïdaux cylindriques des fils et des barres rectangulaires
   • Ressorts en spirale
   • Ressorts de torsion hélicoïdaux cylindriques faits de fils et barres ronds
   • Ressorts de torsion hélicoïdaux cylindriques faits de fils et barres rectangulaires
   • Barres de torsion avec une coupe ronde
   • Barres de torsion avec une coupe rectangulaire
   • Ressorts en lames avec un profil constant
   • Ressorts en lames avec un profil parabolique
   • Ressorts en lames stratifiés

2. Proposition automatique (recherche) d'un ressort avec des dimensions appropriées.

3. Contrôle des résistances statique et dynamique.

4. Ce programme comprend un tableau des matériaux des ressorts généralement utilisés selon EN, ASTM/SAE, DIN, BS, JIS, UNI, SIS, CSN et autres.

Le calcul est basé sur les procédures, les algorithmes et les données de la littérature spécialisée et des normes EN 13906, DIN 2088, DIN 2089, DIN 2090, DIN 2091, DIN 2092, DIN 2093, DIN 2095, DIN 2096, DIN 2097.

 L’interface d’utilisateur.

 A télécharger.

 Tarif, Achat.
 

Commande, structure et syntaxe des calculs.

L'information sur la syntaxe et la commande du calcul peut être trouvée dans le document "commande, structure et syntaxe des calculs".

Information sur le projet.

L'information sur le but, l'utilisation et la commande du paragraphe "information sur le projet" peut être trouvée dans le document "information sur le projet ".

Théorie - Principes fondamentaux.

Les ressorts sont des éléments de construction conçus pour maintenir et accumuler l'énergie mécanique et travaillent sur le principe de la déformation flexible du matériel. Les ressorts sont parmi les composantes de machine les plus chargées et sont habituellement utilisés comme:

• amortisseurs d'énergie pour des commandes et des dispositifs d'inversion
• intercepteurs des forces statiques et dynamiques
• éléments pour la création des joints de force
• amortisseurs dans la protection anti-vibration
• dispositifs pour le contrôle et la mesure des forces

La fonction du ressort est évaluée selon le cours et l'ampleur de sa déformation en fonction de sa charge.

Basé sur le modèle de déformation, les ressorts peuvent être divisés en trois types suivants:

1. ressorts avec des caractéristiques linéaires
2. ressorts avec des caractéristiques dégressives
3. ressorts avec des caractéristiques progressives

La zone W sous la courbe caractéristique du ressort représente le travail de déformation (énergie) d'un ressort exécuté par le ressort pendant sa charge. L'énergie de déformation des ressorts soumis à la compression, à la tension ou à la flexion est indiquée par la formule:

pour des ressorts soumis à la torsion:

La grandeur de base indiquant la fonctionnalité d'un ressort est sa rigidité (constante du ressort). La constante k du ressort indique l'intensité de la charge (force ou couple) qui cause la déformation unitaire (décalage ou rotation) du ressort.

Le ressort avec des caractéristiques linéaires ont une constante du ressort invariable; les autres ressorts ont une constante du ressort variable.

Les ressorts sont montés avec une précontrainte, c.-à-d. dans l'état où le ressort est soumis à la charge de fonctionnement minimale. En raison de la fonction du ressort, il y a quatre états de base du ressort:

Les index mentionnés ci-dessus sont utilisés dans le calcul pour indiquer les différents paramètres du ressort liés à un état donné du ressort.

La différence entre la déformations du ressort dans des condition de charge maximale et l'état initial d'effort s'appelle le cours de fonctionnement du ressort H, a_H.

En ce qui concerne le contrôle de la résistance et la durée de vie, il y a deux types de charges de ressort en métal:

1. Charge statique.
   Ressorts chargés statiquement ou avec une variabilité inférieure, c.-à-d. avec les changements cycliques de la charge, avec la condition d'une durée de vie inférieure à 10⁵ cycles de fonctionnement.
2. Charge de fatigue.
   Les ressorts exposé à la charge (dynamique) oscillatoire, c.-à-d. avec les changements cycliques de la charge, avec la condition d'une durée de vie de 10⁵ cycles de fonctionnement ou plus.

Les ressorts en métal peuvent être divisés en groupes selon plusieurs aspects. La Division selon le type de charge et la conception structurale d'un ressort peut être considérée comme base. Les types de ressort les plus courants sont décrits en détail comme suit:

• Ressorts pour une contrainte par des forces axiales (compression/tension)
  - Ressorts hélicoïdaux (enroulés)
  - Ressorts de Belleville et ressorts à plaques
  - Ressorts annulaires
  -Ressorts bobinés
• Ressorts pour une contrainte par des forces transversales (flexion)
  - Ressorts en lames
  - Ressorts incurvés
• Ressorts pour une contrainte par des couples
  - Barres de torsion
  - Ressorts en spirale
  - Ressorts hélicoïdaux (enroulés)

Ressorts de compression cylindriques hélicoïdaux

Les ressorts de forme cylindrique faits de fils hélicoïdaux enroulés, avec un pas constant entre les enroulements actifs, capables d'absorber les forces contrecarrant es externes appliquées les unes contre les autres dans leur axe. Des ressorts avec un diamètre de fil jusqu'à approximativement 16 mm sont habituellement formés à froid. La formation à chaud sera utilisée pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec un diamètre de plus de 10 mm. Les ressorts de compression sont habituellement faits de fils et tiges de coupe ronde. Les ressorts de fil rectangulaire sont les plus souvent utilisés dans les cas où la taille de construction basse du ressort (ressorts avec b>h) est exigée ainsi qu'une charge relativement élevée.

Propriétés spécifiques

• approprié pour forces les charges petites et moyennes
• caractéristiques de fonctionnement linéaires
• constante du ressort relativement petite
• montage et démantèlement faciles
• coûts de production bas

Relations de base pour le calcul du ressort

Ressorts de fil rond	Ressorts de fil rectangulaire

où:
c ... index du ressort (c=D/d; c=D/b) [-]
b ... largeur du fil [mm, in]
d ... diamètre du fil [mm, in]
D ... diamètre moyen du ressort [mm, in]
F ... charge du ressort [N, lb]
G ... module d'élasticité en cisaillement [MPa, psi]
h ... hauteur du fil [mm, in]
k ... constante du ressort [N/mm, lb/in]
K_s ... facteur de la correction de la tension en torsion [-]
L₀ ... longueur libre du ressort [mm, in]
L_S ... longueur pleine [mm, in]
n ... nombre de spires actives [-]
p ... pas entre les spires [mm, in]
s ... déformation (compression) du ressort [mm, in]
e,y ... coefficient de la forme [-] (ex. DIN 2090)
t ... tension du matériel du ressort en torsion [MPa, psi]

Facteur de la correction de la tension en torsion
L'arrondi de la spire cause des tensions de flexion additionnelles dans les ressorts hélicoïdaux. Par conséquent le calcul utilise le coefficient de la correction pour corriger la tension. Pour les ressorts avec le fil de coupe ronde, le coefficient de la correction est déterminé avec le rapport d'enroulement du ressort donné par plusieures formules empiriquement définies (Wahl, Bergsträsserr, Göhner, ...). Ce calcul utilise la relation suivante:

Pour les ressorts de fil rectangulaire, le coefficient de la correction est déterminé pour l'index donné du ressort et le rapport b/h des nomogrammes appropriés. Dans ce calcul le coefficient de la correction est déjà inclus dans le coefficient de la forme y.

Dimensions recommandées du ressort

Conception des extrémités du ressort

Pour les ressorts de compression, diverses conceptions des extrémités du ressort sont utilisées. Ces conceptions diffèrent les unes des autres par les nombres de spires d'extrémités et usinées et par les conceptions des surfaces d'assise des ressorts.

• Les spires d'extrémité sont les spires du bord du ressort, coaxiaux avec les spires actives, dont l'angle de la pente ne change pas pendant la déformation fonctionnelle du ressort. Les spires d'extrémité forment la surface de support du ressort et d'habitude pour les ressorts de compression, on utilise une spire d'extrémité aux deux extrémités du ressort.
• Les spires usinées sont les spires de bord du ressort, usinées à la surface plate extérieure perpendiculaire à l'axe du ressort. Habituellement usiné des trois-quarts de la moitié de la spire d'extrémité jusqu'à son extrémité libre. Les spires usinées sont généralement utilisées rien que pour des ressorts avec des fils de diamètre d > 1 mm.

Les types de conception de l'extrémité du ressort les plus courants

1. Extrémité ouverte non usinée: la spire du bord n'est pas liée à la suivante, la surface d'assise n'est pas usinée
2. Extrémité ouverte usinée: la spire de bord n'est pas liée à la suivante, la surface d'assise est usinée à une extrémité plate perpendiculaire à l'axe du ressort
3. Extrémité fermée non usinées: la spire de bord est liée au prochain (elle joint habituellement son extrémité libre), la surface d'assise n'est pas usinée
4. Extrémités fermée usinée: la spire de bord est liée à la suivante, la surface d'assise du ressort est usinée

Contrôle de la boucle

Pour les ressorts de compression, il est toujours nécessaire de contrôler sa protection contre le débattement latéral. Le contrôle s'effectue par la comparaison de la déformation de fonctionnement maximale du ressort avec la déformation autorisée. La valeur de la déformation autorisée est déterminée empiriquement pour le rapport d'allongement indiqué du ressort L₀/D et le type d'ajustement du ressort. Généralement, le risque d'un possible débattement latéral accroit avec le rapport d'allongement et avec la compression de fonctionnement du ressort. Le mode d'ajustement du ressort a un effet significatif sur son débattement latéral possible.

1. Fixe - ajustement libre
2. Articulé - ajustement articulé 
3. Fixe - ajustement fixe avec la contrainte latérale
4. Fixe - ajustement articulé 
5. Fixe - ajustement fixe sans contrainte latérale

Un ressort qui ne peut pas être conçu avec un bouclage contre le débattement latéral est d'habitude monté sur une goupille ou dans une douille. S'il y a risque d'endommagement du ressort dû au frottement, le ressort peut être divisé en plusieurs ressorts plus courts disposés en série.

Courbes de déformation autorisée selon le type d'ajustement du ressort

Ressorts de compression coniques hélicoïdaux

Les ressorts d'une forme conique faits de fils hélicoïdaux enroulés, avec un pas constant entre les spires actives, capables d'absorber les forces contrecarrantes externes appliquées les unes contre les autres dans leur axe. Les ressorts avec un un fil de diamètre  jusqu'à approximativement 16 mm sont habituellement formés à froid. La formation à chaud sera utilisée pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec un diamètre de plus de 10 mm. Les ressorts coniques sont habituellement utilisés si la constante du ressort doit croître progressivement ainsi que sa compression.

Propriétés spécifiques

• approprié pour les charges petites et moyennes
• caractéristiques de fonctionnement (progressives) non linéaires
• constante du ressort relativement petite
• montage et démantèlement faciles
• coûts de production bas

Relations de base pour le calcul d'un ressort

Avec la croissance de la compression du ressort conique, ses spires actives sont graduellement mis en contact avec les spires adjacentes (d'abord les spires avec le plus grand diamètre). Ces spires alors ne participent pas davantage à la compression du ressort qui a comme conséquence l'augmentation progressive de la constante du ressort. La caractéristique de fonctionnement peut donc être divisée en deux zones:

1. Zone de travail avec une caractéristique linéaire (constante du ressort invariable) - F<F_C
2. Zone de travail avec une caractéristique progressive - après le contact de la premieremièrer (plus grande) spire active - F>F_C

La force limite F_C dépend du pas entre les spires p, c.-à-d. aussi de la valeur de la longueur libre du ressort L₀. La force limite F_C accroit avec la longueur du ressort et la zone de travail s'agrandit avec la croissance de la constante du ressort.

Ressorts de fil rond	Ressorts de fil rectangulaire
I. Zone de travail avec une caractéristique linéaire F≤FC
II. Zone de travail avec une caractéristique progressive F>FC

où:
c_min ... index min. du ressort (c_min=D_min/d; c_min=D_min/b) [-]
c_max ... index max. du ressort (c_max=D_max/d; c_max=D_max/b) [-]
b ... largeur du fil [mm, in]
d ... diamètre du fil [mm, in]
d_x .. décalage des spires [mm, in]
D_min .. diamètre moyen min. du ressort [mm, in]
D_max .. diamètre moyen max. du ressort [mm, in]
F ... charge du ressort [N, lb]
G ... module d'élasticité en cisaillement [MPa, psi]
h ... hauteur de fil [mm, in]
k ... constante du ressort [N/mm, lb/in]
K_s ... facteur de la correction de la tension en torsion [-]
L₀ ... longueur libre du ressort [mm, in]
L_S ... longueur pleine [mm, in]
n ... nombre de spires actives [-]
p ... pas entre les spires [mm, in]
s ... déformation du ressort [mm, in]
e,y ... coefficient de forme [-] (ex. DIN 2090)
t ... tension du matériel de ressort en torsion[MPa, psi]

Facteur de la correction de la tension en torsion
L'arrondi de la spire cause des tensions de flexion additionnelles dans les ressorts hélicoïdaux. Par conséquent le calcul utilise le coefficient de la correction pour corriger la tension. Pour les ressorts avec le fil de coupe ronde, le coefficient de la correction est déterminé avec le rapport d'enroulement du ressort donné par plusieures formules empiriquement définies (Wahl, Bergsträsserr, Göhner, ...). Ce calcul utilise la relation suivante:

Pour les ressorts de fil rectangulaire, le coefficient de la correction est déterminé pour l'index donné du ressort et le rapport b/h des nomogrammes appropriés. Dans ce calcul le coefficient de la correction est déjà inclus dans le coefficient de la forme y.

Dimensions recommandées du ressort

Conception des extrémités du ressort

Pour les ressorts de compression, diverses conceptions des extrémités du ressort sont utilisées. Ces conceptions diffèrent les unes des autres par les nombres de spires d'extrémités et usinées et par les conceptions des surfaces d'assise des ressorts.

• Les spires d'extrémité sont celles du bord du ressort, coaxiaux avec les spires actives, dont l'angle de la pente ne change pas pendant la déformation fonctionnelle du ressort. Les spires d'extrémité forment la surface de support du ressort et d'habitude pour les ressorts de compression, on utilise une spire d'extrémité aux deux extrémités du ressort.
• Les spires usinées sont les spires de bord du ressort, usinées à la surface plate extérieure perpendiculaire à l'axe du ressort. Habituellement usiné des trois-quarts de la moitié de la spire d'extrémité jusqu'à son extrémité libre. Les spires usinées sont généralement utilisées rien que pour des ressorts avec des fils de diamètre d > 1 mm.

Les types de conception des extrémités du ressort les plus courants

1. Extrémité ouverte non usinée: la spire du bord n'est pas liée à la suivante, la surface d'assise n'est pas usinée
2. Extrémité ouverte usinée: la spire de bord n'est pas liée à la suivante, la surface d'assise est usinée à une extrémité plate perpendiculaire à l'axe du ressort
3. Extrémité fermée non usinées: la spire de bord est liée au prochain (elle joint habituellement son extrémité libre), la surface d'assise n'est pas usinée
4. Extrémités fermée usinée: la spire de bord est liée à la suivante, la surface d'assise du ressort est usinée

Ressorts de Belleville (à disques)

Les anneaux de cône tronqué creux, capables d'absorber les forces axiales externes agissant les unes contre les autres. La coupe du ressort est d'habitude rectangulaire. Les ressorts de plus grandes tailles (t > 6 mm) ont parfois des surfaces de contact usinées.

Les ressorts de Belleville sont conçus pour des charges plus grandes avec de petites déformations. Ils sont utilisés individuellement ou dans les ensembles. Pour les ressorts utilisés dans un ensemble, il est nécessaire de prendre en compte les effets de frottement. Le frottement dans l'ensemble compte 3 - 5% de la charge par chaque couche. La charge de fonctionnement doit alors être accrue de cette force.

La tension qui se produit dans un ressort de Belleville est plutôt complexe. La tension maximale (compressive) se développe dans le bord interne supérieur. La tension de traction se produit sur le bord externe inférieur. La tension de compression maximale sert à contrôler la résistance des ressorts à la charge statique. Pour les ressorts soumis à une charge cyclique (de fatigue) le cours de la tension de traction est contrôlé.

Note: Ce calcul est conçu pour les ressorts de Belleville sans surfaces de contact usinées. En outre, le calcul ne prend pas en compte des effets de frottement.

Propriétés spécifiques

• approprié pour les charges élevées
• caractéristique de fonctionnement (dégressives) non-linéaire
• constante du ressort (de rigidité) élevée
• moins d'espace requis
• montage et démantèlement faciles
• coûts de production bas

Caractéristique de fonctionnement

La forme de la courbe caractéristique du ressort de Belleville est fortement affectée par la hauteur relative h₀/t. Pour de petites valeurs de la hauteur relative le ressort a une caractéristique de fonctionnement pratiquement linéaire ; avec la hausse du rapport, la caractéristique devient brusquement dégressive.

Conception d'un ensemble

Pourldes ressorts de Belleville il y a trois types d'arrangement des ressorts dans un ensemble.

1. Arrangement en parallèle: les ressorts sont placés en parallèle, la constante résultante de l'ensemble est plus grande que celle d'un seul ressort
2. Arrangement en série: les ressorts sont arrangés les uns contre les autres, la constante résultante de l'ensemble est plus petite que celle d'un seul ressort
3. Arrangement combiné

Relations de base pour le calcul du ressort

Un seul ressort

Ensemble des ressorts

où:
D_e .. diamètre extérieur [mm, in]
D_i .. diamètre intérieur [mm, in]
E ... module d'élasticité dans la tension [MPa, psi]
F ... force du ressort [N, lb]
F_S ... force du ressort complètement comprimé [mm, in]
F_T ... force totale de l'ensemble [mm, in]
h ... hauteur du disque [mm, in]
h₀ ... hauteur intérieure du disque (h₀=h-t) [mm, in]
i ... nombre d'ensembles (disques) en série [-]
k ... rigidité du ressort [N/mm, lb/in]
k_T ... rigidité totale de l'ensemble [N/mm, lb/in]
K₁, K₂, K₃ .. coefficient de la forme [-]
L₀ ... longueur libre du ressort [mm, in]
L_S ... longueur pleine [mm, in]
n ... nombre de disques diposés en parallèle [-]
s ... déformation du ressort [mm, in]
s_T ... déformation total de l'ensemble [mm, in]
t ... épaisseur du matériel [mm, in]
d ... rapport des diamètres (d=D_e/D_i) [-]
m ... rapport de Poisson [-]
s_OM, s_I, s_II, s_III, s_IV ... tension du matériel dans un point donné du ressort [MPa, psi]

Dimensions recommandées du ressort

Frottement

Le frottement a un effet significatif sur la fonction du ressort de Belleville. La contrainte du ressort développe le frottement sur la surface de contact (bords) du ressort. En cas d'arrangement en parallèle des ressorts il y a en plus frottement extérieur entre les disques. Le frottement a comme conséquence la croissance de la force pendant lla contrainte et la baisse de la force pendant l'allégement du ressort.

Effets de frottement sur la charge du ressort

L'intensité du frottement dépend de beaucoup de facteurs (conception du ressort, matériel, traitement extérieur, nombre de ressorts dans l'ensemble, type de lubrifiant, etc.). Son impact sur la charge du ressort ne peut pas être théoriquement déterminée avec exactitude. La formule suivante est utilisée pour déterminer la force corrigée approximative du ressort:

où:
m_M .. coefficient de frottement extérieur [-]
m_R .. coefficient de frottement de bord [-]
- .... pour la contrainte
+ ... pour l'allégement

Valeurs approximatives des coefficients de frottement

Ressorts avec des surfaces de contact usinés

Les ressorts de plus grandes tailles (t > 6 mm) ont parfois des surfaces de contact usinées. Les formules pour le calcul de ces ressorts sont légèrement différentes et elles peuvent être trouvées par ex. dans DIN 2092.

Ressorts de tension cylindriques hélicoïdaux

Les ressorts de forme cylindrique faits de fils hélicoïdaux, avec le dégagement constant entre les enroulements actifs, capables d'absorber les forces axiales externes agissant les unes contre les autres. Les ressorts avec le diamètre de fil jusqu'à approx. 16 mm sont habituellement formes a froid. La formation chaude sera employée pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec un diamètre de plus de 10 mm. Des ressorts de tension sont habituellement faits de fils et tiges de coupe ronde. Des ressorts faits de fil rectangulaire sont utilisés très rarement.

Quant aux effets considérables de la forme et de la conception des yeux de réparation sur la réduction de la durée de vie du ressort et de l'impossibilité de grenaillage à écrouissage parfait du ressort, il n'est pas recommandé d'utiliser des ressorts de tension exposés au chargement de fatigue. S'il est nécessaire d'utiliser un ressort de tension avec le chargement de fatigue, il est recommandé d'éviter l'utilisation de fixer des yeux et de choisir un autre type de réparation du ressort.

Propriétés spécifiques

• approprié pour des forces de charge petites et moyennes
• moins approprié pour la charge cyclique (de fatigue)
• caractéristiques de fonctionnement linéaires
• constante de ressort relativement petite
• montage et démantèlement faciles
• coûts de production bas

Conception du ressort
Les ressorts de tension sont utilisés dans deux conceptions de base:

1. Ressort avec précontrainte.
   Les ressorts de tension formés à froid sont de préférence produits avec une précontrainte, donc avec les spires actives fermées. La précontrainte du ressort a des effets considérables sur la hausse de la capacité de charge du ressort. Pour la déformation du ressort à la longueur désirée, il y a usage d'une charge plus élevée qu'avec des ressorts sans précontrainte. La précontrainte apparaît dans les spires du ressort le long du fil, et son intensité dépend du matériel utilisé, de l'index du ressort et du type d'enroulement
2. Ressort sans précontrainte interne.
   Si nécessaire pour des raisons techniques, il est possible d'utiliser les ressorts de tension sans précontraindre, enroulés avec des espaces entre les spires actives. Le pas entre les spires d'un ressort libre est souvent dans l'intervalle de 0.2*D < p < 0.4*D.

Note: Les ressorts formés à chaud et les ressorts à fil rectangulaire sont toujours produits sans précontrainte.

Relations de base pour le calcul de ressort

Ressorts de fil rond	Ressorts de fil rectangulaire
A. Ressort avec précontrainte
B. Ressort de tension sans précontrainte

où:
c ... index du ressort (c=D/d; c=D/b) [-]
b ... épaisseur du fil [mm, in]
d ... diamètre du fil [mm, in]
D ... diamètre moyen du ressort [mm, in]
F ... charge du ressort [N, lb]
F₀ ... force de la précontrainte interne [N, lb]
G ... module d'élasticité dans le cisaillement [MPa, psi]
h ... hauteur du fil [mm, in]
k ... constante du ressort [N/mm, lb/in]
K_s ... facteur de la correction de la tension en torsion [-]
L₀ ... longueur libre du ressort [mm, in]
L_H ... hauteur du crochet du ressort [mm, in]
L_K ... longueur de la section active du ressort [mm, in]
n ... nombre de spires actives [-]
p ... pas entre les spires [mm, in]
s ... déformation du ressort [mm, in]
e,y ... coefficient de la forme [-] (ex. DIN 2090)
t ... tension du matériel du ressort en torsion [MPa, psi]
t₀ ... précontrainte interne du ressort [MPa, psi]
 

Facteur de la correction de la tension en torsion
L'arrondi de la spire cause des tensions de flexion additionnelles dans les ressorts hélicoïdaux. Par conséquent le calcul utilise le coefficient de la correction pour corriger la tension. Pour les ressorts avec le fil de coupe ronde, le coefficient de la correction est déterminé avec le rapport d'enroulement du ressort donné par plusieures formules empiriquement définies (Wahl, Bergsträsserr, Göhner, ...). Ce calcul utilise la relation suivante:

Pour les ressorts de fil rectangulaire, le coefficient de la correction est déterminé pour l'index donné du ressort et le rapport b/h des nomogrammes appropriés. Dans ce calcul le coefficient de la correction est déjà inclus dans le coefficient de la forme y.

Précontrainte interne du ressort
La précontrainte apparait dans les spires du ressort pendant l'enroulement du ressort et son intensité dépend du matériel du ressort, de l'index du ressort et du type d'enroulement. Les valeurs courantes de la précontrainte varient dans l'intervalle:

Il est techniquement difficile de réaliser des valeurs plus élevées, les valeurs plus basses sont très difficiles à mesurer avec une exactitude suffisante. Pour déterminer la précontrainte d'un ressort formés sur un banc d'enroulement, la norme DIN 2089 utilise la formule suivante:

La force de la précontrainte interne est exprimée par la formule:

Dimensions recommandées du ressort

Conception des extrémités du ressort

Les ressorts de tension sont utilisés dans plusieurs conceptions différentes. Les extrémités du ressort le plus souvent utilisées se trouvent dans l'image suivante. Le type de conception des extrémités due ressort dépend de la méthode de fixation du ressort désirée, de ses dimensions et de l'intensité de la charge.

Conception des extrémités du ressort

A ... Demi boucle
B ... Pleine boucle
C ... Pleine boucle sur le côté

D ... Pleine boucle doublement tordue
E ... Pleine boucle doublement tordue sur le côté
F ... Pleine boucle intérieure

G ... Crochet élevé
H ... Crochet élevé sur le côté
L ... Extrémité en cône avec un oeil de pivot

I ... petit crochet
J ... petit crochet sur le côté
K ... Pleine boucle inclinée

M ... Extrémité en cône avec un boulon de pivot
N ... Vissé
O ... Vissé sur le crochet

Les ressorts de tension sont d'habitude fixés avec les crochets de plusieurs types (A.. J) qui diffèrent les uns des autres par leur hauteurs et leur propriétés. Les crochets de fixation constituent la meilleure solution du point de vue technologique, cependant, ils posent certains problèmes en rapport avec la capacité de charge du ressort. La charge du ressort crée une concentration de la tension sur les crochets de fixation et celle-ci peut être sensiblement supérieure à la tension calculée dans les spires du ressort. Les crochets de petite taille (type I, J) ou les crochets doubles (type D, E) sont les plus convenables quand il s'agit de la tension de flexion qui se produit dans le crochet de fixation. En raison de la concentration de la tension en torsion au point de transition de la spire au crochet, les boucles pleines sur le côté (type C, E, I) constituent la meilleure solution. Pour les différentes conceptions des crochets de fixation, les valeurs suivantes de la hauteur du crochet sont prescrites:

Les ressorts formés à chaud, les ressorts de fil rectangulaire et les ressorts sous l'action d'une charge cyclique sont souvent utilisés sans crochets (conceptions M..O.). Les ressorts sans crochets de fixation sont fixés à l'aide des spires d'extrémité dont la pente ne change pas pendant la déformation fonctionnelle du ressort.

Contrôle de la contrainte du crochet du ressort

La contrainte du ressort crée une concentration de la tension dans les crochets de fixation et celle-ci peut être sensiblement supérieure à la tension calculée dans les spires du ressort. Il est donc recommandé de contrôler de tels ressorts également en raison de la contrainte des crochets de fixation.

L'intensité de possibles concentrations dépende du type, de la conception et des dimensions du crochet et il est très difficile de la calculer théoriquement. Toutefois il y a des calculs approximatifs qui donnent quelques informations d'orientation sur le dépassement possible des limites de la résistance du matérie du ressort choisi. Deux contrôles de base de la résistance sont effectués en rapport avec la conception du crochet de fixation:

Contrôle du crochet du ressort à la flexion

L'intensité de la tension de flexion qui apparaît dans le crochet dépend de son rayon r_b. L'intensité de la tension monte avec la croissance du rayon et vice-versa. La formule suivante peut être utilisée pour déterminer la tension de flexion:

Contrôle de la tension dans l'arc de transition

Pour les ressorts de tension, les concentrations de la tension les plus élevées apparaissent dans les points de transition des spires au crochet du ressort. L'intensité de cette tension dépend du rayon de cintrage de transition r_s. D'une manière générale, l'intensité de la tension dans l'arc de transition diminue avec la croissance du rayon de cintrage et vice-versa. La formule suivante peut être utilisée pour déterminer la tension maximale:

Ressorts à lamelles

Les ressorts basés sur le principe de la flexion de longues poutres minces de section rectangulaire. Ils sont utilisés comme ressorts monobras (fixés à une extrémité), ou comme poutres simples (fixés aux deux extrémités). Les ressorts à lamelles peuvent être utilisés indépendamment ou dans les ensembles (ressorts à lamelles en bottes).

Propriétés spécifiques

Ressorts seuls

• approprié pour les charges petites et moyennes
• caractéristique de fonctionnement linéaire
• constante du ressort relativement petite
• exigences des longueurs considérables, sinon nécessite un espace minimum 
• coûts de production bas

Ressorts à lamelles en bottes

• approprié pour les charges plus élevées
• caractéristique de fonctionnement théoriquement linéaire (le frottement entre les feuilles cause le cours hystérétique de la courbe de fonctionnement)
• constante du ressort (rigidité) relativement plus élevée
• grand espace requis
• exigence d'un entretien approprié (lubrification et propreté)

Conception du ressort
Les ressorts à lamelles sont utilisés dans différentes conceptions et formes. Ils peuvent être divisés en trois groupes pour le calcul:

1. Ressorts simples avec un profil constant: les ressorts de formes rectangulaires, triangulaires ou trapézoïdales
2. Ressorts simples avec un profil parabolique: d'habitude de forme rectangulaire, parfois les ressorts sont plus épais au milieu et à l'extrémité de la feuille
3. Ressorts à lamelles en botte: construit en plusieures conceptions. Ils utilisent des feuilles avec un profil constant et parabolique, de forme rectangulaire, triangulaire ou trapézoïdale. Le calcul précis des ressorts en botte est très complexe. Sur base des conditions assez simplifiées, ce calcul traite deux types de base des ressorts en bottes:
   - ressorts avec des lamelles de coupe constante, de forme triangulaire
   - ressorts avec des lamelles de coupe constante, de forme rectangulaire

Relations de base pour le calcul du ressort

A. Ressorts simples avec un profil constant

B.Ressorts simples avec un profil parabolique

C. Ressorts à lamelles en botte

où:
b ... largeur de la lamelle du ressort [mm, in]
b' ... largeur de la lamelle à l'extrémité du ressort [mm, in]
E ... module d'élasticité dans la tension [MPa, psi]
F ... charge du ressort [N, lb]
k ... constante du ressort [N/mm, lb/in]
L ... longueur fonctionnelle du ressort [mm, in]
L' ... longueur de la lamelle avec une épaisseur constante [mm, in]
n ... nombre total des lamelles du ressort [-]
n' ... nombre de lamelles intégrales supplémentaires [-]
s ... déformation (flexion) du ressort [mm, in]
t ... épaisseur de la lamelle du ressort [mm, in]
t' ... épaisseur de la lamelle à l'extrémité du ressort [mm, in]
y ... coefficient de la forme [-]
s ... tension du matériel du ressort en flexion [MPa, psi]

Lamelles supplémentaires
Lamelles de ressort intégrales et de forme rectangulaire avec un profil constant. Ces lamelles sont ajoutées au ressort pour deux raisons:

• augmenter la rigidité et la capacité de charge du ressort
• elles ont souvent des crochets aux extrémités pour fixer le ressort

Barres de torsion

Ce sont des ressorts basés sur le principe de la torsion de longues barres minces de coupe circulaire ou rectangulaire. Les extrémités des barres de section circulaire sont souvent fixées à l'aide des cannelures. Parfois une extrémité prismatique est utilisée afin de faciliter le montage. Les barres de torsion doivent être sécurisées contre la flexion.

Propriétés spécifiques

• approprié pour des couples plus élevés
• caractéristique de fonctionnement linéaire
• grande constante du ressort 
• exigences des longueurs considérables, nécessite un espace minimum 
• coûts de production bas

Relations de base pour le calcul du ressort

Barre avec une section circulaire	Barre avec une section rectangulaire

où:
b ... largeur de la barre [mm, in]
d ... diamètre de la barre [mm, in]
M ... charge du ressort [Nmm, lb in]
G ... module d'élasticité dans le cisaillement [MPa, psi]
k ... rigidité de couple (angulaire) du ressort [Nmm/°, lb in/°]
L ... longueur fonctionnelle du ressort [mm, in]
t ... épaisseur de la barre [mm, in]
a ... angle de rotation du ressort [°]
b,g ... coefficient de la forme [-]
t ... tension du matériel du ressort à la torsion [MPa, psi]

Coefficients de la forme
Ces coefficients prennent en compte la distribution de la tension dans la section de la barre en fonction du rapport b/t. Leur valeur peut être trouvée dans ce tableau:

Ressorts en spirale

C'est un ressort fait d'une bande de coupe rectangulaire enroulée dans la forme de la spirale d'Archimède, avec un espacement constant entre ses spires actives, sous l'action d'un couple de forces dans la direction de l'enroulement.

Note: Ce calcul est conçu pour les ressorts en spirale avec les extrémités fixes.

Propriétés spécifiques

• approprié pour des couples de charge faibles
• caractéristique de fonctionnement linéaire
• petite constante du ressort
• coûts de production bas

Relations de base pour le calcul du ressort

où:
a ... l'espace entre les spires [mm, in]
b ... largeur de la bande de ressort [mm, in]
M ... charge du ressort [Nmm, lb in]
E ... module d'élasticité dans la tension [MPa, psi]
k ... rigidité (angulaire) du couple du ressort [Nmm/°, lb in/°]
K_b ... facteur de la correction de la tension en flexion [-]
L ... longueur fonctionnelle du ressort [mm, in]
n ... nombre de spires actives [-]
t ... épaisseur de la bande du ressort [mm, in]
R_e ... rayon externe [mm, in]
R_i ... rayon interne [mm, in]
a ... angle de rotation du ressort [°]
d₀ ... angle entre les bras du ressort libre [°]
s ... tension du matériel du ressort à la flexion [MPa, psi]

Facteur de la correction de la tension à la flexion
Le coefficient de correction représente la tension additionnelle du ressort due à sa flexion. Sa valeur peut être trouvée dans le graphe:

Dimensions recommandées du ressort

Ressorts de torsion cylindriques hélicoïdaux

Les ressorts de forme cylindrique faits de fils hélicoïdaux, avec un espacement constant entre les spires actives, capables d'absorber les forces externes appliquées dans les plans perpendiculaires à l'axe d'enroulement par un couple dans la direction de l'enroulement ou du déroulement. Ce sont des ressorts avec un diamètre de fil jusqu'à approximativement 16 mm, d'habitude formés à froid. La formation à chaud sera utlisée pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec un diamètre de plus de 10 mm.

Note: Ce calcul est conçu pour les ressorts de torsion chargés dans la direction de l'enroulement des fils, avec les bras fixes. Le calcul ne tient pas compte des effets de l'appui du ressort contre la pièce directrice intérieure ou extérieure, ni des effets du frottement qui s'y produit. Les effets d'un éventuel frottement entre les spires du ressort ne sont pas non plus considérés.

Propriétés spécifiques

• approprié pour des couples petits et moyens
• caractéristique de fonctionnement linéaire
• petite constante du ressort 
• coûts de production bas

Conception du ressort

Les ressorts de torsion sont produits dans deux conceptions de base: avec et sans espacement entre les spires. Il est recommandé d'utiliser les ressorts sans espacement entre les spires pour les charges statiques. Cependant, le frottement entre les spires des ressorts peut causer la diminution de la durée de vie de ces ressorts. En plus, les spires attenantes empêchent un grenaillage parfait du ressort. Par conséquent les ressorts avec espacement entre les spires sont plus convenables pour les forces de fatigue. Le pas du ressort est d'habitude dans l'intervalle 0.3*D < p < 0.5*D.

Note: Pour les ressorts sans espacement entre les spires et contraints dans la direction de l'enroulement; il y a croissance de la longueur sous l'action de la charge. Les ressorts formés à chaud sont souvent produits avec un espacement entre les spires.

Relations de base pour le calcul du ressort

Ressorts de fil rond	Ressorts de fil rectangulaire

où:
c ... index du ressort (c=D/d; c=D/t) [-]
b ... largeur du fil [mm, in]
d ... diamètre du fil [mm, in]
D ... diamètre moyen du ressort [mm, in]
M ... charge du ressort [Nmm, lb in]
E ... module d'élasticité dans la tension [MPa, psi]
k ... rigidité (angulaire) du couple du ressort [Nmm/°, lb in/°]
K_b ... facteur de la correction de la tension en flexion [-]
L_K ... Longueur de la section enroulée [mm, in]
n ... nombre de spires actives [-]
p ... pas entre les spires [mm, in]
t ... épaisseur du fil [mm, in]
a ... angle de rotation du ressort [°]
d₀ ... angle entre les bras du ressort libre [°]  
s ... tension du matériel du ressort en flexion [MPa, psi]

facteur de la correction de la tension en flexion
Le coefficient de correction exprime la tension additionnelle du ressort due à sa flexion.

Dimensions fonctionnelles du ressort
La déformation fonctionnelle (décalage du bras) du ressort de torsion cause le changement de ses dimensions. Le diamètre d'un ressort chargé dans la direction des d'enroulement des spires diminue pendant sa contrainte:

En outre, la longueur du ressort sans espacement entre les spires accroit:

Dimensions recommandées du ressort

Conception des extrémités du ressort

Vue l'occurrence possible des concentrations de la tension, la forme des bras du ressort de torsion devrait être aussi simple que possible. Les types de base des bras utilisés pour les ressorts de torsion sont donnés dans l'illustration. Le choix de la conception du bras dépend du type de montage désiré, des dimensions et de la distance du point d'application de la charge à l'axe du ressort, alors que les bras de support et fonctionnels du ressort peuvent être différents.

Types de base des jambes

1. Bras tangentiel droit
2. Bras axial droit
3. Bras radial extérieur
4. Bras radial intérieur

Méthode de fixation du bras 

Si les deux bras du ressort de torsion sont fixés, l'angle de fonctionnement est donné seulement pour la torsion des spires du ressort. Si les bras sont maintenus librement (chargés) à un point, le bras ne se plie que pendant la contrainte du ressort. Ce qui a comme conséquence la croissance du débattement angulaire fonctionnel réel du bras. La flexion du bras augmente avec la distance du point d'application de la force aux spires du ressort (avec la longueur du bras). Une fixation plus solide des bras augmente l'exactitude du calcul et améliore les fonctions du ressort.

Le débattement angulaire (ajusté) réel du ressort avec un bras librement maintenu sera alors pour:
- les bras radiaux

- les bras tangentiels

Contrôle de la contrainte du bras du ressort

Pour les ressorts avec les bras pliés, il y a une plus grande concentration de la tension aux points de la flexion du bras et ces tensions peuvent être sensiblement supérieures à celles calculées dans les spires du ressort. L'intensité de ces concentrations dépend du rayon de cintrage du bras. Plus le rayon de cintrage est petit, plus les valeurs de la pointe de la tension dans les spires du ressort sont grandes. La formule suivante peut être utilisée pour déterminer la tension maximale approximative:

Processus de calcul.

Le type de conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent, dans le paragraphe "conception du ressort", les valeurs exactes de chaque paramètre initial correspondant aux autres paramètres du ressort sont calculées en temps réel. Ces valeurs sont affichées dans les domaines en vert à droite des cellules d'insertion.

Un calcul/une conception typique du ressort comprend les étapes suivantes:

1. Déterminer les unités de calcul désirées (SI/Impérial). [1.3]
2. Choisir la norme correspondante [1.1] et le type de matériel [1.2].
3. Choisir le matériel approprié du ressort [1.6] selon les domaines d'usage recommandés [1.7-1.10].
4. Définir les paramètres de fonctionnement et de la production du ressort dans le paragraphe [1.21].
5. Déterminer le niveau de la sûreté exigé [1.27].
6. Choisir le chapitre approprié avec le type de ressort requis. La conception réelle des dimensions du ressort est donée dans le paragraphe "conception du ressort".
7. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort) dans les trois premiers domaines d'insertion.
8. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les autres domaines d'insertion, utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul.
9. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes), ajuster les dimensions du ressort de sorte que la charge de fonctionnement calculée et le cours du ressort correspondent le mieux aux valeurs requises.
10.  Dans le paragraphe "données de contrôle" du ressort conçu, contrôler le niveau de sûreté calculé (contrôle de la résistance du ressort à la charge statique).
11. Contrôler les autres valeurs du ressort dans les paragraphes "valeurs de conception" et "paramètres du cycle de fonctionnement".
12. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort à la charge cyclique (de fatigue).
13. Sauvegarder le cahier avec la solution appropriée sous un nouveau nom.

Choix du matériel, paramètres de fonctionnement et de la production du ressort. [1]

Ce paragraphe sert à choisir le matériel approprié du ressort. Il définit également les paramètres de base de fonctionnement et de la production du ressort.

1.1 Norme du matériel.

Choisir la norme nationale requise à partir de la liste pour déterminer le matériel du ressort.

Recommandation: La majorité des pays européens substituent actuellement ou ont déjà substitué leur normes locales (DIN, BS, UNI, UNE, ...) dans le domaine des matériaux du ressort par les normes EN équivalents. Par conséquent il est recommandé de n'utiliser que les normes européennes appropriées EN.

1.2 Type de matériel.

Selon la conception du ressort, choisir le type de matériel correspondant sur la liste (produit intermédiaire) dont le ressort sera produit.

1.3 Unités de calcul.

Choisir les unités de calcul désirées sur la liste. Toutes les valeurs seront recalculées immédiatement après conversion d'unités.

1.4 Type de graphe.

Sur la liste, choisissez le type de graphe que vous voulez afficher dans le calcul du ressort.

1.5 Matériel du ressort.

Ce paragraphe sert au choix du matériel du ressort.

Choisissez le matériel du ressort sur la liste [1.6]. Les cinq premières rangées de la liste sont réservées aux matériaux définis par l'utilisateur. L'information sur la détermination des matériaux par l'utilisateur peut être trouvée dans le document "Modifications du cahier de travail (du calcul)". Les autres rangées de la liste contiennent une série des matériaux pour le type [1.2] et la norme [1.1] choisis.

Les rangées [1.7 - 1.10] contiennent l'information sur l'utilisation recommandée du matériel choisi. Le matériel du ressort devrait être conçu par rapport à la charge du ressort et aux conditions de fonctionnement. Si vous devez utiliser un matériel moins approprié, il est nécessaire de déterminer un niveau de la sûreté plud élevée dans la conception du ressort (voir le paragraphe [1.21]). Les propriétés du matériel choisi, décrites dans les rangées [1.7, 1.9] sont évaluées en cinq degrés (excellent, très bon, bon, pauvre, insuffisant), et la résistance relative du matériel est décrite dans la rangée [1.8] en trois degrés (haute, moyenne, basse).

Note: Au cas où la case à la droite de la liste serait cochée, les paramètres nécessaires pour le matériel choisi sont déterminés automatiquement. sinon, complétez les caractéristiques matérielles manuellement.

1.12, 1.14 Module d'élasticité.

La valeur indiquée à la température de base de 20°C (68°F).

1.18 Limite de la résistance à la traction.

Écrire la limite de la résistance à la traction du matériel choisi. Si la boîte de contrôle dans la rangée [1.6] est cochée, la valeur minimale de la limite de la résistance définie pour le matériel choisi sera automatiquement donnée.

Avertissement: La limite de la résistance à la traction des fils du ressort étirés à froid pour certains matériaux dépend considérablement du diamètre du fil. La résistance du matériel accroit avec la baisse du diamètre du fil. Pendant le réglage automatique des paramètres du matériel, ce calcul utilise des valeurs minimales de la limite de la résistance du matériel choisi pour des fils de plus grands diamètres (approx. 15 mm, 5/8 pouces). Le ressort conçu sera donc plutôt surdimensionné. Raison pour laquelle il est recommandé de remplir ces valeurs manuellement  dans les calculs finals selon le diamètre du fil utilisé pour le ressort conçu. Les valeurs d'orientation de la limite de la résistance selon le diamètre du fil peuvent être trouvées dans les graphes:

Limite de la résistance à la traction - ASTM

Limite de la résistance à la traction - EN

1.21 Paramètres de fonctionnement, sûreté.

Ce paragraphe sert à determiner les paramètres de fonctionnement et de la production du ressort et leur coefficients de sûreté relatifs.

Determiner les conditions de fonctionnement correspondantes sur les listes. La case d'insertion dans laquelle vous pouvez écrire le coefficient de sûreté approprié se trouve à droite de chaque liste. Ce coefficient exprime l'influence du paramètre indiqué sur une éventuelle baisse de la capacité de charge du ressort.

Note: Si la boîte de contrôle à la droite du domaine d'insertion est cochée, la valeur du coefficient de sûreté sera donnée par le programme. Dans cette conception automatique, le calcul prend en compte la convenance du matériel choisi et les possibles effets (interactions) des autres paramètres du ressort.

1.22 Température de fonctionnement.

La température de l'environnement de fonctionnement affecte la relaxation du ressort, c.-à-d. la diminution de la force du ressort pendant sa déformation. Il est recommandé de tenir compte de ce fait dans la conception du ressort, et rehausser le niveau de sûreté pendant les contrôles de la résistance du ressort pour les températures de plus de 80°C (180°F). Il est également nécessaire de tenir compte de la température de fonctionnement dans le choix du matériel du ressort.

1.23 Type de charge.

En ce qui concerne le contrôle de la résistance et la durée de vie, il y a les deux types de charges d'un ressort en métal:

1. Charge statique.
   Les ressorts chargés statiquement ou avec une faible variabilité, c.-à-d. avec les changements cycliques de la charge et une durée de vie inférieure à 10⁵ cycles de fonctionnement.
2. Charge cyclique.
   Les ressorts soumis à une charge (dynamique) d'oscillation, c.-à-d. avec les changements cycliques de la charge et une durée de vie de 10⁵ cycle de fonctionnement ou plus.

Note: Les ressorts soumis à une charge cyclique doivent toujours être contrôlés pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17]. Si le ressort doit satisfaire au contrôle de fatigue, il est souvent nécessaire de le surdimensionner de façon considérable par rapport à sa résistance statique.

1.24 Régime de la charge de fonctionnement.

Choisissez le type de charge qui correspond le mieux à vos données.

1. Service leger.
   Charge continue sans chocs, avec un cours sinusoïdal, charge avec de petites déformations ou les ressorts de basse fréquence et très peu ou rarement chargés avec une durée de vie jusqu'à 1000 cycles. Par exemple, les ressorts utilisés dans des instruments de mesure et dans les dispositifs de sécurité, etc.
2. Service moyen.
   Charge continue avec les variations inférieures ou moyennes, charge avec une fréquence de déformation normale. Ressorts utilisés généralement dans les machines-outils, les produits mécaniques ou les pièces électriques.
3. Service ardu.
   Charge avec un cours discontinu, des chocs lourds et une grande fréquence de déformation ou des déformations brusques dans des périodes de temps  plus longues ou irrégulières. Par exemple, les ressorts utilisés dans les marteaux pneumatiques, les machines hydrauliques, les valves, etc.

1.25 Environnement de fonctionnement.

La durée de vie des ressorts diminue sensiblement dues aux effets de la corrosion. La corrosion a des effets très puissants en particulier sur les ressorts exposés à une charge de fatigue. Il est recommandé de tenir compte de ce fait pendant la conception du ressort, et rehausser le niveau de sûreté pendant les contrôles de la résistance du ressort en cas d'environnement corrosif. Il est également nécessaire de considérer les effets de la corrosion dans le choix du matériel du ressort.

1.26 Traitement extérieur du ressort.

Le Grenaillage du ressort augmente la limite de la résistance à la fatigue d'approx. 15 à 25%. Ce qui permet d'utiliser moins de matériaux pour la production du ressort soumis à une charge de fatigue, de réduire ses dimensions, l'espace nécessaire pour le montage et accoitre la course de fonctionnement ou améliorer la protection du ressort contre la fatigue. Par conséquent, il est recommandé d'appliquer la technique de grenaillage requise à tous les ressorts soumis à une charge oscillatoire.

Les ressorts avec une couche galvanique ont une résistance à la corrosion sensiblement plus élevée. D'une part la couche galvanique réduit la capacité de charge du ressort d'environ 10%.

Note 1: Avec les ressorts hélicoîdaux, il y a usage du grenaillage rien que pour les diamètres de fil de plus de 1 millimètre et cela pour des raisons technologiques.

Note 2: Pour les ressorts soumis aux charges statiques (sauf les ressorts de Belleville), le grenaillage n'a aucun effet significatif sur le calcul de la résistance.

Note 3: En raison de la compression se produisant dans les ressorts de Belleville, le grenaillage de ces ressorts a un impact négatif, c.-à-d. la baisse de leur résistance. Par conséquent il ne devrait pas être utilisé pour les ressorts statiquement chargés.

1.27 Niveau de sûreté total.

Il indique le rapport minimal permis entre la limite de la tension permise du matériel du ressort choisi et la tension réelle du ressort soumis à une charge maximale.

Le niveau de sûreté exigé est utilisé dans le calcul de contrôle de la résistance d'un ressort soumis à la charge statique. La valeur indiquée ici élimine réellement tout impact négatif potentiel des conditions de fonctionnement sur la baisse de la capacité de charge du ressort. Indépendamment des faits mentionnés ci-dessus la valeur de la sûreté exigée devrait également prendre en compte d'autres facteurs (tels que l'exactitude et la fiabilité des données initiales, l'importance de l'équipement, la qualité de la production,...). Les ressorts ordinaires sont souvent conçus avec un niveau de sûreté dans l'intervalle de <1...2>.

Avertissement: Les ressorts soumis à la charge cyclique doivent toujours être contrôlés pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17]. Si le ressort doit satisfaire au contrôle de fatigue, il est souvent nécessaire de le surdimensionner considérablement par rapport à sa résistance statique. Le niveau de sûreté indiqué ici devrait alors être environ deux fois supérieur que pour le ressort soumis à une charge statique.

Note: Si la boîte de contrôle est cochée, la sûreté exigée sera déterminée automatiquement sur base des coefficients de sûreté partiels donnés [1.22 - 1.26].

Ressorts de compression cylindriques hélicoïdaux des fils et des barres circulaires. [2]

Les ressorts de forme cylindrique faits de fils hélicoïdaux, avec un pas constant entre les spires actives, capables d'absorber les forces externes appliquées les unes contre les autres dans leur axe. Les ressorts avec un fil de diamètre jusqu'à approximativement 16 mm sont d'habitude formés à froid. La formation à chaud s'utilise pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec un diamètre de plus de 10 mm.

Processus de la conception du ressort.

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [2.2 - 2.4]
2. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [2.6 - 2.8], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [2.9].
3. Basé sur les valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises.
4. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [2.16] pour le ressort conçu.
5. Choisir la conception requise des extrémités du ressort dasurns la liste [2.18].
6. Déterminer la longueur correspondante du ressort déchargé. [2.21]
7. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [2.27]
8. Le chapitre [17] sert à vérifier le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Avertissement: Pour les ressorts de compression, il est toujours nécessaire de contrôler leur protection contre le débattement latéral.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de compression peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

2.1 Conception du ressort.

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

2.9 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de conception (optimisation) du calcul.

• La conception du ressort pour l'index donné D/d démarre par le déplacement la barre roulante.
• En appuyant sur le bouton approprié vous concevrez le ressort tout en maintenant les dimensions du ressort choisies dans le paragraphe [2.1].

Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre du fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

Note: Dans la conception d'un ressort pour l'index donné D/d, le calcul choisira le plus proche diamètre de fil approprié à partir de la série préférée.

2.10 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [2.16] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [2.14, 2.15] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

2.18 Conception des extrémités du ressort.

Choisir la conception requise des extrémités du ressort à partir de la liste.

Tip: L'information détaillée peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

2.21 Longueur libre du ressort.

déterminer la longueur correspondante du ressort non chargé.

Note: Si la case à la droite du domaine d'insertion est cochée, la longueur libre du ressort sera placée automatiquement dans la marge des valeurs recommandées.

2.27 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Ressorts de compression cylindriques hélicoïdaux des fils et des barres rectangulaires. [3]

Les ressorts de forme cylindrique faits de fils hélicoïdaux, avec un pas constant entre les spires actives, capables d'absorber les forces externes appliquées les unes contre les autres dans leur axe. Les ressorts avec un fil de diamètre jusqu'à approximativement 16 mm sont d'habitude formés à froid. La formation à chaud s'utilise pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec un diamètre de plus de 10 mm.

Processus de la conception du ressort.

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [3.2 - 3.4]
2. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [3.6 - 3.9], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [3.10].
3. Basé sur les valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises.
4. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [3.17] pour le ressort conçu.
5. Choisir la conception requise des extrémités du ressort dasurns la liste [3.19].
6. Déterminer la longueur correspondante du ressort déchargé. [3.22]
7. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [2.28]
8. Le chapitre [17] sert à vérifier le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Avertissement: Pour les ressorts de compression, il est toujours nécessaire de contrôler leur protection contre le débattement latéral.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de compression peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

3.1 Conception du ressort.

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

3.10 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul.  

• La conception du ressort pour les rapports donnés D/b, b/h démarre par le déplacement des barres roulantes.
• En appuyant sur le bouton approprié vous initiez la conception du ressort tout en maintenant les dimensions du ressort choisies dans le paragraphe [3.1].

Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre du fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

3.11 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [3.17] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [3.15, 3.16] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

3.19 Conception des extrémités du ressort.

Choisir la conception requise des extrémités du ressort à partir de la liste.

Tip: L'information détaillée peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

3.22 Longueur libre du ressort.

déterminer la longueur correspondante du ressort non chargé.

Note: Si la case de contrôle à la droite du domaine d'insertion est cochée, la longueur libre du ressort sera placée automatiquement dans la marge des valeurs recommandées.

3.28 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Ressorts de compression coniques hélicoïdaux des fils et des barres circulaires. [4]

Les ressorts de la forme conique faits de fils hélicoïdaux, avec un pas constant entre les spires actives, capables d'absorber les forces externes agissant les unes contre les autres dans leur axe. Les ressorts faits de fils rectangulaire sont formés à froid. La formation à chaud sera utilisée pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec une épaisseur de fil de plus de 10 mm.

Avec la hausse de la compression du ressort conique, ses spires actives entrent graduellement en contact avec les spires adjacentes (d'abord les spires avec le plus grand diamètre). Ces spires ne participent donc plus à la compression du ressort qui a comme conséquence la hausse progressive de la constante du ressort. La caractéristique de fonctionnement peut donc être divisée en deux zones:

1. Zone active avec une caractéristique linéaire (constante du ressort invariable) - F<F_C
2. Zone active avec une caractéristique progressive - après le contact de la première (plus grande) spire active - F>F_C

La force limite F_C dépend de la avaleur choisie de la longueur libre du ressort L₀. La force limite F_C accroit ainsi que la longueur du ressort et la zone active s'agrandit avec la constante linéaire du ressort.

Processus de la conception du ressort.

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [4.2 - 4.4]
2. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [4.5 - 4.9], employer alternativement une des fonctions de conception (optimisation) du calcul [4.11].
3. Basé sur les valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions de ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises.
4. Choisir la conception requise des extrémités du ressort dans la liste [4.24].
5. Déterminer la longueur correspondante du ressort non chargé. [4.27]
6. En appuyant sur le bouton [4.10] démarrez le calcul du ressort.
7. Contrôler les résultats dans le paragraphe [4.10]. En cas d'une conception insuffisante, ajustez les dimensions du ressort [4.1, 4.27] et répétez le calcul.
8. Contrôler la valeur de sûreté calculée [4.19] pour le ressort conçu.
9. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [4.33]
10. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Avertissement: Ce calcul ne peut pas être utilisé pour les ressorts non télescopiques à extrémité librement posée (appuyée).

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de compression peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

4.1 Conception du ressort.

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

Avertissement: Les paramètres de la "conception préliminaire" sont donnés pour un ressort fonctionnant dans une zone avec une rigidité constante (la constante du ressort) (F8<F_C). Pour un ressort soumis aux charges plus grandes la valeur réelle du cours de fonctionnement sera inférieure à la valeur indiquée ici.

Tip: La valeur de la force limite F_C est entre autre influencée par la longueur du ressort non contraint dans la rangée [4.27].

4.10 Calcul.

La complexité de la conception d'un ressort conique ne permet pas de calculer tous les paramètres du ressort en temps réel. Par conséquent, après chaque changement des données initiales, il est nécessaire d'initier le calcul manuellement en appuyant sur le bouton "calculer".

Note: Si le ressort n'a pas été calculé, certains des paramètres initiaux auront des valeurs approximatives (symbole "~") ou aucune valeur ne sera indiquée.

4.11 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul. La conception du ressort pour les rapports donnés D_max/D_min, D_min/d commence par le mouvement des barres roulantes. Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

Note: Le calcul choisira le plus proche diamètre de fil approprié à partir de la série préférée.

4.12 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [4.19] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

La rangée [4.18] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

4.21 Charge maximale.

Cette valeur indique la charge maximale (la force limite) à laquelle le ressort fonctionne avec une rigidité constante (constante du ressort). La constante du ressort accroit avec la charge.

Tip: La valeur de la force limite F_C est entre autre influencée par la logueur du ressort non chargé dans la rangée [4.27].

4.24 Conception des extrémités du ressort.

Choisir la conception requise des extrémités du ressort à partir de la liste.

Tip: L'information détaillée peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

4.27 Longueur libre du ressort.

Déterminer la longueur correspondante du ressort déchargé.

La longueur libre du ressort influence considérablement la valeur de la force maximale [4.21], et donc aussi les caractéristiques de fonctionnement du ressort. La force de limite augmente avec la longueur croissante du ressort, et le secteur de travail avec la constante linéaire du ressort monte.

Note: Si la case de contrôle à la droite du domaine d'insertion est cochée, la longueur libre du ressort sera placée automatiquement dans la marge des valeurs recommandées.

4.33 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Note: Les paramètres du cycle de fonctionnement seront affichés seulement après l'exécution du calcul du ressort (voir [4.10]).

Ressorts de compression coniques hélicoïdaux des fils et des barres rectangulaires. [5]

Les ressorts de la forme conique faits de fils hélicoïdaux, avec un pas constant entre les spires actives, capables d'absorber les forces externes agissant les unes contre les autres dans leur axe. Les ressorts faits de fils rectangulaire sont formés à froid. La formation à chaud sera utilisée pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec une épaisseur de fil de plus de 10 mm.

Avec la hausse de la compression du ressort conique, ses spires actives entrent graduellement en contact avec les spires adjacentes (d'abord les spires avec le plus grand diamètre). Ces spires ne participent donc plus à la compression du ressort qui a comme conséquence la hausse progressive de la constante du ressort. La caractéristique de fonctionnement peut donc être divisée en deux zones:

1. Zone active avec une caractéristique linéaire (constante du ressort invariable) - F<F_C
2. Zone active avec une caractéristique progressive - après le contact de la première (plus grande) spire active - F>F_C

La force limite F_C dépend de la avaleur choisie de la longueur libre du ressort L₀. La force limite F_C accroit ainsi que la longueur du ressort et la zone active s'agrandit avec la constante linéaire du ressort.

Processus de la conception du ressort.

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [5.2 - 5.4]
2. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [4.5 - 4.9], employer alternativement une des fonctions de conception (optimisation) du calcul [5.12].
3. Basé sur les valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions de ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises.
4. Choisir la conception requise des extrémités du ressort sur la liste [5.25].
5. Déterminer la longueur correspondante du ressort non chargé. [5.28]
6. En appuyant sur le bouton [5.11] démarrez le calcul du ressort.
7. Contrôler les résultats dans le paragraphe [5.11]. En cas d'une conception insuffisante, ajustez les dimensions du ressort [4.1, 4.27] et répétez le calcul.
8. Contrôler la valeur de sûreté calculée [5.20] pour le ressort conçu.
9. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [5.34]
10. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Avertissement: Ce calcul ne peut pas être utilisé pour les ressorts non télescopiques à extrémité librement posée (appuyée).

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de compression peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

5.1 Conception du ressort.

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

Avertissement: Les paramètres de la "conception préliminaire" sont donnés pour un ressort fonctionnant dans une zone avec une rigidité constante (la constante du ressort) (F8<F_C). Pour un ressort soumis aux charges plus grandes la valeur réelle du cours de fonctionnement sera inférieure à la valeur indiquée ici.

Tip: La valeur de la force limite F_C est entre autre influencée par la longueur du ressort non contraint dans la rangée [5.28].

5.11 Calcul.

La complexité de la conception du ressort conique ne permet pas de calculer tous les paramètres du ressort en temps réel. Par conséquent, après chaque changement des données initiales, il est nécessaire de démarrer le calcul manuellement en appuyant sur le bouton "calculer".

Note: Si le ressort n'a pas été calculé, certains des paramètres initiaux auront des valeurs approximatives (symbole "~") ou aucune valeur ne sera indiquée.

5.12 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à mettre en marche les fonctions de la conception (optimisation) du calcul. La conception du ressort pour les rapports donnés D_max/D_min, D_min/b, b/h commence par le mouvement des barres roulantes. Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

5.13 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [5.20] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

La rangée [5.19] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

5.22 Charge maximale.

Cette valeur indique la charge maximale (la force limite) à laquelle le ressort fonctionne avec une rigidité constante (constante du ressort). La constante du ressort accroit avec la charge.

Tip: La valeur de la force limite F_C est entre autre influencée par la longueur du ressort non chargé dans la rangée [5.28].

5.25 Conception des extrémités du ressort.

Choisir la conception requise des extrémités du ressort à partir de la liste.

Tip: L'information détaillée peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

5.28 Longueur libre du ressort.

Déterminer la longueur correspondante du ressort déchargé.

La longueur libre du ressort influence considérablement la valeur de la force maximale [5.22], et donc aussi les caractéristiques de fonctionnement du ressort. La force de limite augmente avec la longueur croissante du ressort, et le secteur de travail avec la constante linéaire du ressort monte.

Note: Si la case de contrôle à la droite du domaine d'insertion est cochée, la longueur libre du ressort sera placée automatiquement dans la marge des valeurs recommandées.

5.34 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base d'un ressort conçu avec précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Note: Les paramètres du cycle de fonctionnement seront affichés seulement après l'exécution du calcul du ressort (voir [5.11]).

Ressorts de Belleville. [6]

Les anneaux de cône tronqué creux, capables d'absorber les forces axiales externes agissant les unes contre les autres. La coupe du ressort est d'habitude rectangulaire. Les ressorts de plus grandes tailles (t > 6 mm) ont parfois des surfaces de contact usinées.

Les ressorts de Belleville sont conçus pour des charges plus grandes avec de petites déformations. Ils sont utilisés individuellement ou dans les ensembles. Pour les ressorts utilisés dans un ensemble, il est nécessaire de prendre en compte les effets de frottement. Le frottement dans l'ensemble compte 3 - 5% de la charge par chaque couche. La charge de fonctionnement doit alors être accrue de cette force.

La tension qui se produit dans un ressort de Belleville est plutôt complexe. La tension maximale (compressive) se développe dans le bord interne supérieur. La tension de traction se produit sur le bord externe inférieur. La tension de compression maximale sert à contrôler la résistance des ressorts à la charge statique. Pour les ressorts soumis à une charge cyclique (de fatigue) le cours de la tension de traction est contrôlé.

La forme de la courbe caractéristique du ressort de Belleville est sensiblement affectée par la hauteur relative h₀/t. Pour de petites valeurs de la hauteur relative, le ressort a une caractéristique de fonctionnement pratiquement linéaire ; avec la croissance du rapport, les caractéristiques deviennent plus dégressives.

Processus de la conception du ressort.

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [6.2 - 6.5]
2. Écrire les dimensions du ressort dans les domaines d'insertion [6.8 - 6.12], choisir alternativement le ressort à partir de la base des données [6.14] ou utiliser une des fonctions de recherche [6.15].
3. Basé sur les valeurs recommandées calculées (cellules vertes), choisir les nombres de disques dans la botte [6.6, 6.7], de sorte que la charge de fonctionnement calculée et le frottement du ressort correspondent le mieux aux valeurs exigées.
4. Déterminer la tension permise du ressort. [6.30]
5. En appuyant sur le bouton [6.13] effectuer le calcul du ressort.
6. Contrôler les résultats dans le paragraphe [6.13]. En cas de conception insuffisante, ajuster les dimensions du ressort et répéter le calcul.
7. Contrôler la valeur de sûreté calculée [6.34] pour le ressort conçu.
8. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [6.35]
9. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Note: Ce calcul est conçu pour les ressorts de Belleville sans surfaces de contact usinées. En outre, le calcul ne prend pas en compte les effets de frottement.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de Belleville peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

6.1 Conception du ressort.

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

6.5 Compression maximale permise du ressort.

Choisir la compression relative permis du ressort sur la liste.

En cas de ressorts statiquement chargés la compression de fonctionnement du ressort ne devrait pas excéder 75 - 80% de la compression maximale (totale) [6.19]. Pour les ressorts soumis à charge cyclique (de fatigue) 50% de la valeur est souvent acceptable.

6.6 Nombre de disques parallèles dans une botte.

Ce sont les disques disposés dans la même direction.

Tip: La disposition des disques en parallèle augmente la rigidité totale du ressort et donc la capacité de charge du ressort.

6.7 Nombre de bottes (disques) en série dans une pile.

Les disques ou les bottes des disques sont disposés les uns contre les autres.

Tip: La disposition des disques en séries réduit la rigidité totale du ressort.

6.13 Calcul.

La complexité de la conception d'un ressort de Belleville ne permet pas de calculer tous les paramètres du ressort en temps réel. Par conséquent, après chaque changement des données initiales, il est nécessaire de démarrer le calcul manuellement en appuyant sur le bouton "calculer".

Note: Si le ressort n'a pas été calculé, certains des paramètres initiaux auront des valeurs approximatives (symbole "~") ou aucune valeur ne sera donnée.

6.14 Choix du ressort.

Sur la liste vous trouverez la base des données des ressorts de Belleville avec des dimensions généralement manufacturées. Les dimensions du ressort sur la liste sont indiquées comme "D_e x D_i x t x h".

Note: Pour le calcul dans les unités SI la liste indique des dimensions des ressorts fournis par Schnorr GmbH (les ressorts marqués par le symbole "*" correspondent à  DIN 2093). Le calcul dans les unités "Impériales" utilise des ressorts des producteurs Key Bellevilles, Inc et WCL company.

Avertissement: Après le choix du ressort à partir de la liste, le programme choisira automatiquement les valeurs satisfaisantes des nombres de disque dans une botte [6.6, 6.7].

6.15 Recherche d'un ressort.

Ce paragraphe sert à la conception automatique (conclusion) d'un ressort de Belleville des dimensions satisfaisantes.

Déterminer la déviation permise du cours de fonctionnement exigé du ressort [6.4] sur les listes et le nombre maximum des disques permis dans une botte. Après l'appui du bouton "trouver d'abord" le programme trouvera le premier ressort de la liste [6.14], qui répond à toutes les exigences définies tout en maintenant la sûreté minimale. Si le ressort choisi ne répond pas à vos besoins, utilisez le bouton "trouver après" pour trouver un ressort des dimensions différentes.

6.22 Charge maximale permise.

Valeur théoriquement déterminée de la charge maximale de fonctionnement à la quelle la tension de compression maximum [6.31] du ressort conçu ne dépasse pas la limite permise [6.30] tout en maintenant la compression permise de ressort [6.5].

6.29 Contrôle de la résistance.

La tension qui se se produit dans le ressort de Belleville à une caractère plutôt complexe. La compression se développe sur le bord supérieur intérieur. La tension se produit sur le bord externe inférieur. La tension de compression maximale sert à contrôler la résistance des ressorts soumis à une charge statique. Pour les ressorts soumis à une charge cyclique (de fatigue), il faut contrôler le cours de la tension.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance d'un ressort soumis à une charge statique. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du matériel du ressort [6.30] à la tension de compression maximale d'un ressort entièrement chargé [6.31]. Le niveau de sûreté résultant [6.34] ne devrait pas être inférieur à la valeur recommandée [6.33].

Avertissement: Le ressort soumis à une charge cyclique doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].  

6.30 Tension permise dans la compression.

Écrire la tension de compression permise du matériel du ressort.

Note: Si la case de contrôle à la droite du domaine d'insertion est cochée, la tension permise pour le matériel choisi sera déterminée automatiquement [1.6].

6.33 Niveau de sûreté recommandé.

Le niveau de sûreté recommandé pour le matériel choisi [1.6] est estimé, sur base des conditions de fonctionnement définies dans le paragraphe [1.21].

6.35 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Note: Les paramètres de cycle de fonctionnement seront montrés seulement après l'exécution du calcul de ressort (voir [6.13]).

Ressorts de tension cylindriques hélicoïdaux des fils et des barres circulaires. [7]

Les ressorts de forme cylindrique faits de fils hélicoïdallement enroulés, avec un pas constant entre les spires actives, capables d'absorber les forces axiales externes agissant les unes contre les autres. Les ressorts avec un diamètre de fil jusqu'à approximativement 16 mm sont d'habitude formés à froid. La formation à chaud est utilisée pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec un diamètre de plus de 10 mm.

Processus de la conception du ressort.

1. Choisir la conception convenable du ressort sur la liste [7.1]
2. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement). [7.4 - 7.6]
3. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [7.8 - 7.10], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [7.11].
4. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes), ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent aux valeurs requises.
5. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [7.18] pour le ressort conçu.
6. Sur la liste [7.20] choisir la conception requise du crochet du ressort, déterminr sa hauteur dans la rangée [7.22].
7. Dans les rangées [7.24, 7.25] déterminer la précontrainte correspondante du ressort (pour les ressorts avec précontrainte) ou la longueur du ressort non chargé (pour les ressorts sans précontrainte).
8. Contrôler et ajuster, si nécessaire, les paramètres de la conception du ressort dans le paragraphe [7.2].
9. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [7.31]
10. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Recommandation: Vus les effets considérables de la forme et de la conception des crochets de fixation du ressort sur la réduction de sa durée de vie et l'impossibilité de réaliser un grenaillage parfait, il est recommandé de ne pas utiliser les ressorts de tension pour les charges de fatigue. S'il est nécessaire d'utiliser un ressort de tension pour une charge de fatigue, il est recommandé d'éviter l'usage des crochets de fixation et choisir un autre type de fixation du ressort.

Avertissement: La charge du ressort crée une concentration de la tension dans les crochets de fixation et cette tension peut être sensiblement supérieure à celles calculées dans les spires du ressort. Il est donc recommandé de contrôler de tels ressorts également en raison de la charge dans les crochets de fixation.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de tension peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

7.1 Type de ressort.

Les ressorts de tension sont utilisés en deux conceptions de base:

1. Ressort avec précontrainte.
   Les ressorts de tension formés à froid sont de préférence produits avec une précontrainte, donc avec les spires actives fermées. La précontrainte du ressort a des effets considérables sur la hausse de la capacité de charge du ressort. Pour la déformation du ressort à la longueur désirée, il est nécessaire d'appliquer une charge supérieure à celle des ressorts sans précontrainte. La précontrainte se produit dans les spires du ressort pendant leur enroulement, et son intensité dépend du matériel utilisé, de l'index du ressort et du genre d'enroulement
2. Ressort sans précontrainte interne.
   Si nécessaire pour des raisons techniques, il est possible d'utiliser les ressorts de tension sans précontrainte, avec un espacement entre les spires actives. Le pas entre les spires d'un ressort libre est souvent dans l'intervalle 0.2*D < p < 0.4*D.

Note: Les ressorts formés à chaud sont toujours manufacturés sans précontrainte.

7.2 Conception du ressort.

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

7.11 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul.

• La conception du ressort pour l'index donné D/d démarre par le déplacement de la barre roulante.
• En appuyant sur le bouton approprié vous concevrez le ressort tout en maintenant les valeurs des dimensions du ressort choisies dans le paragraphe [7.2].

Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

Note: Dans la conception d'un ressort pour l'index donné D/d le calcul choisira le plus proche diamètre de fil approprié à partir de la série préférée.  

7.12 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [7.18] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [7.16, 7.17] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Note: Le calcul utilisé ici effectue le contrôle de la résistance du ressort seulement pour la tension dans les spires actives, et ne prend en compte aucune concentration possible de la tension dans le crochet de fixation.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

7.20 Conception des extrémités du ressort.

Choisir la conception requise des extrémités du ressort à partir de la liste.

La charge du ressort crée une concentration de la tension dans les crochets de fixation et cette tesnion peut être sensiblement supérieure à celles calculées dans les spires du ressort. Raison ppour laquelle parfois les ressorts sont attachés en utilisant une manière autre ques les crochets.

Note: Les ressorts formés à chaud et les ressorts cycliquement chargés sont souvent utilisés sans crochets de fixation.

Tip: L'information détaillée peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

7.22 Hauteur du crochet du ressort.

La hauteur du crochet du ressort dépend de son type et pour les différents types, leurs limites recommandées sont prescrites. Pour les ressorts sans crochets de fixation, cette hauteur signifie la distance entre l'extrémité des spires actives et le point de fixation du ressort (voir l'illustration).

Tip: L'information détaillée peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.  

7.24 Précontrainte interne du ressort.

La précontrainte se produit dans les spires du ressort pendant l'enroulement du fil, et son intensité dépend du matériel utilisé, de l'index du ressort et du mode d'enroulement. La précontrainte sera nulle pour des ressorts avec les espaces entre ses spires.

Note: Si la case à la droite du domaine d'insertion est cochée, la précontrainte du ressort sera déterminée automatiquement dans la marge des valeurs recommandées.

Tip: L'information détaillée peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

7.25 Longueur libre du ressort.

Écrire la longueur libre du ressort pour un ressort sans précontrainte.

Note: Si la case à la droite du domaine d'insertion est cochée, la longueur libre du ressort sera déterminée automatiquement dans la marge des valeurs recommandées.

7.31 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Ressorts de tension cylindrique hélicoïdaux des fils et des barres rectangulaires. [8]

Les ressorts de forme cylindrique faits de fils hélicoïdallement enroulés, avec un pas constant entre les spires actives, capables d'absorber les forces axiales externes agissant les unes contre les autres. Les ressorts de fils rectangulaires sont formés à froid. La formation à chaud est utlisée pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec une épaisseur de plus de 10 mm.  

Processus de la conception du ressort.

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [8.2 - 8.4]
2. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [8.6 - 8.9], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [8.10].
3. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises.
4. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [8.17] pour le ressort conçu.
5. Choisir la conception requise des extrémités du ressort sur la liste [8.19].
6. Déterminer la longueur correspondante du ressort non chargé. [8.23]
7. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [8.29]
8. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis au chargement cyclique (de fatigue).

Recommandation: Vus les effets considérables de la forme et de la conception des crochets de fixation du ressort sur la réduction de sa durée de vie et l'impossibilité de réaliser un grenaillage parfait, il est recommandé de ne pas utiliser les ressorts de tension pour les charges de fatigue. S'il est nécessaire d'utiliser un ressort de tension pour une charge de fatigue, il est recommandé d'éviter l'usage des crochets de fixation et choisir un autre type de fixation du ressort.

Avertissement: La charge du ressort crée une concentration de la tension dans les crochets de fixation et cette tension peut être sensiblement supérieure à celles calculées dans les spires du ressort. Il est donc recommandé de contrôler de tels ressorts également en raison de la charge dans les crochets de fixation.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de tension peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

8.1 Conception du ressort.  

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

8.10 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul.  

• La conception du ressort pour les rapports donnés D/b, b/h démarre par le déplacement des barres roulantes.
• En appuyant sur le bouton approprié vous concevrez le ressort tout en maintenant les valeurs des dimensions choisies du ressort dans le paragraphe [8.1].

Dans la conception du ressort le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

8.11 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [8.17] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [8.15, 8.16] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Note: Le calcul utilisé ici effectue le contrôle de la résistance du ressort seulement pour la tension dans les spires actives, et ne prend en compte aucune concentration possible de la tension dans le crochet de fixation.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

8.19 Conception des extrémités du ressort.

En raison des concentrations élevées de la tension qui se produit dans le crochet, les ressorts faits de fil rectangulaire utilisent d'habitude une manière différente de fixation du ressort.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de tension peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

8.21 Hauteur du crochet du ressort.

La hauteur du crochet du ressort dépend de son type et pour les différents types, leurs limites recommandées sont prescrites. Pour les ressorts sans crochets de fixation, cette hauteur signifie la distance entre l'extrémité des spires actives et le point de fixation du ressort (voir l'illustration).

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de tension peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

8.23 Longueur libre du ressort.

Écrire la longueur libre du ressort pour le ressort sans précontrainte.

Note: Si la case de contrôle à la droite du domaine d'insertion est cochée, la longueur libre du ressort sera déterminée automatiquement dans la marge des valeurs recommandées.

8.29 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Ressorts en spirales. [9]

Le ressort fait d'une bande de coupe rectangulaire en forme de la spirale d'Archimède, avec un pas constant entre ses spires actives, sous l'action d'un couple des forces dans la direction de l'enroulement.

Processus de la conception du ressort.

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [9.2 - 9.4]
2. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [8.6 - 8.9], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [9.11].
3. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises.
4. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [9.18] pour le ressort conçu.
5. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [9.26]
6. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Note: Ce calcul est conçu pour les ressorts en spirale avec les extrémités du ressort fixes.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts en spirale peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

9.1 Conception du ressort.  

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

9.11 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul. La conception du ressort pour les rapports donnés R_i/t, b/t, a₀/t commence par le déplacement des barres roulantes. Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

Note: Le calcul choisira la plus proche épaisseur de bande appropriée à partir de la série préférée.

9.12 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [9.18] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [9.16, 9.17] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

9.26 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu dans la condition de précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Ressorts de torsion cylindriques hélicoïdaux faits des fils et des barres circulaires. [10]

Les ressorts de forme cylindrique faits de fils hélicoïdallement enroulés, avec un pas constant entre les spires actives, capables d'absorber les forces externes appliquées dans les plans perpendiculaires à l'axe d'enroulement à travers un couple de forces dans la direction de l'enroulement ou du déroulement.. Les ressorts avec un diamètre de fil jusqu'à approximativement 16 mm sont souvent formés à froid. La formation à chaud est utilisée pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec un diamètre de plus de 10 mm.

Les ressorts de torsion sont produits en deux conceptions de base: avec et sans espacement entre les spires (avec ou sans pas entre spires). Si les ressorts sont sous l'action d'une charge statique, les ressorts sans espacement entre les spires sont recommandés. les ressorts enroulés avec espacement sont convenables pour l'usage avec une charge de fatigue.

Processus de la conception du ressort.

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [10.2 - 10.4]
2. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [10.6 - 10.8], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [10.9].
3. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises.
4. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [10.16] pour le ressort conçu.
5. Choisir la conception requise des extrémités du ressort sur la liste [10.18].
6. Déterminer la longueur correspondante du ressort non chargé. [10.21]
7. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [10.27]
8. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Note: Ce calcul est conçu pour les ressorts de torsion chargés dans la direction de l'enroulement des fils, avec les bras fixes. Le calcul ne tient pas compte des effets de la fixation du ressort dans une pièce interne ou externe, ni des effets du frottement qui apparaissent avec. Les éventuels effets du frottement entre les spires du ressort ne sont pas non plus considérés.

Avertissement: Dans les ressorts avec les bras pliés, il y a concentration de la tension dans les points de flexion des bras et ces tensions peuvent être sensiblement supérieures à celles calculées dans les spires du ressort. Il est donc recommandé de contrôler la charge dans les bras de tels ressorts.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de torsion peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

10.1 Conception du ressort.  

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

10.9 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul.  

• La conception du ressort pour les rapports donnés D/d démarre par le déplacement des barres roulantes.
• En appuyant sur le bouton approprié vous concevrez le ressort tout en maintenant les valeurs des dimensions du ressort choisies dans le paragraphe [10.16].

Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

Note: Dans la conception du ressort pour l'index de ressort donné D/d le calcul choisira le plus proche diamètre de fil approprié à partir de la série préférée.

10.10 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [10.16] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [10.14, 10.15] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Note: Le calcul utilisé ici effectue le contrôle de la résistance du ressort seulement pour la tension dans les spires actives, et ne prend en compte aucune concentration possible de la tension dans le crochet de fixation.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

10.18 Conception des extrémités du ressort.

Choisir la conception requise des extrémités du ressort à partir de la liste.

Tip: L'information détaillée peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

10.21 Longueur de la partie enroulée.

Déterminer la longueur correspondante de la partie enroulée.

Note: Si la case de contrôle à la droite du domaine d'insertion est cochée, la longueur du ressort sera déterminée automatiquement dans la marge des valeurs recommandées.

10.25 Dimensions d'un ressort chargé au maximum.

La déformation de fonctionnement (décalage du bras) d'un ressort de torsion cause le changement de ses dimensions. Le diamètre des ressorts contraints dans la direction de l'enroulement des spires diminue pendant sa contrainte. Pour les ressorts formés sans espacement entre les spires, cette contrainte cause la croissance de la longueur.

10.27 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Ressorts de torsion cylindrique hélicoïdaux faits des fils et des barres rectangulaires. [11]

Les ressorts de forme cylindrique faits de fils hélicoïdallement enroulés, avec un pas constant entre les spires actives, capables d'absorber les forces axiales externes agissant les unes contre les autres. Les ressorts de fils rectangulaires sont formés à froid. La formation à chaud est utilisée pour la production des ressorts fortement chargés de plus grandes tailles avec une épaisseur de plus de 10 mm.

Les ressorts de torsion sont produits en deux conceptions de base: avec et sans espacement entre les spires (avec ou sans pas entre spires). Si les ressorts sont sous l'action d'une charge statique, les ressorts sans espacement entre les spires sont recommandés. les ressorts enroulés avec espacement sont convenables pour l'usage avec une charge de fatigue.

Processus de la conception du ressort.  

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [11.2 - 11.4]
2. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [11.6 - 11.8], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [11.10].
3. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises. 
4. Contrôler la valeur de sla ûreté calculée [11.17] pour le ressort conçu.
5. Choisir la conception requise des bras du ressort sur la liste [11.19]
6. Déterminer la longueur correspondante de la partie enroulée du ressort. [11.22]
7. Cntrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [11.28]
8. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Note: Ce calcul est conçu pour les ressorts de torsion chargés dans la direction de l'enroulement des fils, avec les bras fixes. Le calcul ne tient pas compte des effets de la fixation du ressort dans une pièce interne ou externe, ni des effets du frottement qui apparaissent avec. Les éventuels effets du frottement entre les spires du ressort ne sont pas non plus considérés.

Avertissement: Dans les ressorts avec les bras pliés, il y a concentration de la tension dans les points de flexion des bras et ces tensions peuvent être sensiblement supérieures à celles calculées dans les spires du ressort. Il est donc recommandé de contrôler la charge dans les bras de tels ressorts.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts de torsion peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

11.1 Conception du ressort.  

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

11.10 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul.  

• La conception du ressort pour les rapports donnés D/t, b/t démarre par le déplacement des barres roulantes.
• En appuyant sur le bouton approprié vous concevrez le ressort tout en maintenant les valeurs des dimensions du ressort choisies dans le paragraphe [11.6].

Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

Note: Dans la conception d'un ressort pour l'index de ressort donné D/t le calcul choisira le plus proche diamètre de fil approprié à partir de la série préférée.

11.11 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [11.17] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [11.15, 11.16] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Note: Le calcul utilisé ici effectue le contrôle de la résistance du ressort seulement pour la tension dans les spires actives, et ne prend en compte aucune concentration possible de la tension dans le bras du ressort.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

11.19 Conception des extrémités du ressort.

Choisir la conception requise des extrémités du ressort à partir de la liste.

Tip: L'information détaillée peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

11.22  Longueur de la partie enroulée.

Déterminer la longueur correspondante de la partie enroulée.

Note: Si la case de contrôle à la droite du domaine d'insertion est cochée, la longueur libre du ressort sera placée automatiquement dans la marge des valeurs recommandées.

11.26 Dimensions d'un ressort chargé au maximum.

La déformation de fonctionnement (décalage du bras) d'un ressort de torsion cause le changement de ses dimensions. Le diamètre des ressorts contraints dans la direction de l'enroulement des spires diminue pendant sa contrainte. Pour les ressorts formés sans espacement entre les spires, cette contrainte cause la croissance de la longueur.

11.28 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Barres de torsion de coupe circulaire. [12]

Les ressorts basés sur le principe de longues barres minces de coupe circulaire soumises à la torsion. Les extrémités des barres sont souvent fixées à l'aide des cannelures. Parfois une extrémité est en forme de carré afin de faciliter l'attachement.

Procédé de cla onception du ressort.

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [12.2 - 12.4]
2. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [12.6 - 12.7], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [12.8].
3. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises.
4. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [12.15] pour le ressort conçu.
5. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [12.16]
6. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Note: Les barres de torsion doivent être fixées contre la tension de flexion.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des barres de torsion peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

12.1 Conception du ressort.

Le procédé de conception utilisé dans ce livre laisse définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de relâchement. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres d'entrée. Ces valeurs sont montrées dans les domaines verts situés à droite des cellules d'entrée. Écrire la valeur calculée dans la boîte d'entrée à l'aide du bouton approprié "<". 

12.8 Optimisation du ressort.

En appuyant sur le bouton, vous concevrez un ressort des dimensions satisfaisantes. Dans la conception du ressort le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27]. 

Note: Le calcul choisit le plus proche diamètre de barre approprié à partir de la série préférée.

12.9 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [12.15] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [12.13, 12.14] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

12.16 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Barres de torsion de coupe rectangulaire. [13]

Les ressorts basés sur le principe de longues barres minces de coupe rectangulaire soumises à la torsion.

Processus de la conception du ressort.

1. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [13.2 - 13.4]
2. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [13.6 - 21.8], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [13.9].
3. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises.
4. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [13.16] pour le ressort conçu.
5. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [13.17]
6. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Note: Les barres de torsion doivent être fixées contre la tension de flexion.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des barres de torsion peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

13.1 Conception du ressort.

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

13.9 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul.  

• La conception du ressort pour les rapports donnés b/t démarre par le déplacement des barres roulantes.
• En appuyant sur le bouton approprié vous concevrez le ressort tout en maintenant les valeurs des dimensions du ressort choisies dans le paragraphe [13.1].

Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

Note: Dans la conception d'un ressort pour l'index de ressort donné b/t le calcul choisit le plus proche diamètre de fil approprié à partir de la série préférée.

13.10 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [13.16] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [13.14, 13.15] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

13.17 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Ressorts à lamelles avec un profil constant. [14]

Les ressorts basés sur le principe de la flexion de longues poutres minces de section rectangulaire. Ils sont utilisés comme ressorts monobras (fixés à une extrémité), ou comme poutres simples (fixés aux deux extrémités). Les ressorts à lamelles peuvent être utilisés indépendamment ou dans les ensembles ( ressorts à lamelles en bottes).

Processus de la conception du ressort.  

1. Choisir la conception et la forme correspondantes du ressort sur les listes [14.1, 14.2].
2. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [14.4 - 14.6]
3. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [14.8 - 14.11], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [14.12].
4. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises. 
5. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [14.19] pour le ressort conçu.
6. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [14.20]
7. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Recommandation: La déformation du ressort ne devrait pas dépasser environ 30% de la longueur fonctionnelle du ressort. Pour les ressorts avec une grande déformation, les valeurs réelles de la déformation peuvent être sensiblement différentes des valeurs théoriquement déterminées.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts à lamelles peut être trouvée dans la partie théorique de l'aide.

14.3 Conception du ressort.

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

14.12 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul.  

• La conception du ressort pour les rapports donnés L/b démarre par le déplacement des barres roulantes.
• En appuyant sur le bouton approprié vous concevrez le ressort tout en maintenant les valeurs des dimensions du ressort choisies dans le paragraphe [14.3].

Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

Note: Dans la conception d'un ressort pour l'index de ressort donné L/b le calcul choisit le plus proche diamètre de fil approprié à partir de la série préférée.

14.13 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [14.19] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [14.17, 14.18] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

14.20 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Ressorts à lamelles avec un profil parabolique. [15]

Les ressorts basés sur le principe de longues poutres minces de section rectangulaire soumis à la flexion. Ils sont utilisés comme ressorts monobras (fixés à une extrémité), ou comme poutres simples (fixés aux deux extrémités). D'habitude de forme rectangulaire, parfois les ressorts plus épais au milieu et à l'extrémité de la feuille sont utilisés

Processus de la conception du ressort.  

1. Choisir la conception et la forme correspondantes du ressort [15.1].
2. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [15.3 - 15.5]
3. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [15.7 - 15.11], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [15.12].
4. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises. 
5. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [15.19] pour le ressort conçu.
6. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [15.20]
7. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Recommandation: La déformation du ressort ne devrait pas dépasser environ 30% de la longueur fonctionnelle du ressort. Pour les ressorts avec une grande déformation, les valeurs réelles de la déformation peuvent être sensiblement différentes des valeurs théoriquement déterminées.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts à lamelles peut être trouvée dans la partie théorique de l'aide.

15.2 Conception du ressort.

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

15.12 Optimisation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul.  

• La conception du ressort pour les rapports donnés L/b démarre par le déplacement des barres roulantes.
• En appuyant sur le bouton approprié vous concevrez le ressort tout en maintenant les valeurs des dimensions du ressort choisies dans le paragraphe [15.2].

Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

Note: Dans la conception d'un ressort pour l'index de ressort donné L/b le calcul choisira le plus proche diamètre de fil approprié à partir de la série préférée.

15.13 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [15.19] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [15.17, 15.18] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

15.20 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Ressorts à lamelles en bottes. [16]

Les ressorts basés sur le principe d'un groupe de longues poutres minces de coupe rectangulaire soumises à la flexion.

Processus de la conception du ressort.  

1. Choisir la conception et la forme correspondantes du ressort [16.1].
2. Entrer les paramètres requis du cycle de fonctionnement (la charge de fonctionnement et le cours du ressort). [16.3 - 16.5]
3. Déterminer les dimensions préliminaires du ressort dans les domaines d'insertion [16.7 - 16.11], utiliser alternativement une des fonctions de la conception (optimisation) du calcul [16.12].
4. Sur base des valeurs recommandées calculées (cellules vertes) ajuster les dimensions du ressort, de sorte que la charge de fonctionnement et le cours du ressort calculés correspondent le mieux aux valeurs requises. 
5. Contrôler la valeur de la sûreté calculée [16.19] pour le ressort conçu.
6. Contrôler les paramètres du cycle de fonctionnement du ressort. [16.20]
7. Le chapitre [17] sert à contrôler le ressort soumis à une charge cyclique (de fatigue).

Recommandation: La déformation du ressort ne devrait pas dépasser environ 30% de la longueur fonctionnelle du ressort. Pour les ressorts avec une grande déformation, les valeurs réelles de la déformation peuvent être sensiblement différentes des valeurs théoriquement déterminées.

Note: Ce calcul ne prend pas en compte l'influence du frottement entre les lamelles du ressort.

Tip: L'information détaillée sur le calcul des ressorts à lamelles peut être trouvée dans la section théorique de l'aide.

16.2 Conception du ressort.

Le processus de la conception utilisé dans ce livre permet de définir les dimensions d'un ressort avec un certain degré de liberté. Par conséquent la valeur exacte correspondant aux autres paramètres du ressort est calculée en temps réel pour chacun des paramètres initiaux. Ces valeurs sont affichées dans les domaines verts à droite des cellules d'insertion. Écrire la valeur calculée dans la case d'insertion à l'aide du bouton approprié "<".

16.7 Nombre de lamelles intégrales supplémentaires.

Les lamelles intégrales du ressort, de forme rectangulaire avec un profil constant. Ces lamelles sont ajoutées au ressort pour deux raisons:

• pour accroitre la rigidité et donc la capacité de charge du ressort
• ils ont souvent des crochets aux extrémités pour fixer le ressort

16.12 Optimiasation du ressort.

Les commandes dans ce paragraphe servent à démarrer les fonctions de la conception (optimisation) du calcul.  

• La conception du ressort pour les rapports donnés L/b démarre par le déplacement des barres roulantes.
• En appuyant sur le bouton approprié vous concevrez le ressort tout en maintenant les valeurs des dimensions du ressort choisies dans le paragraphe [16.2].

Dans la conception du ressort, le calcul essaie d'optimiser les dimensions de sorte que le diamètre de fil soit aussi petit que possible tout en maintenant la sûreté exigée [1.27].

Note: Dans la conception d'un ressort pour l'index de ressort donné L/b le calcul choisira le plus proche diamètre de fil approprié à partir de la série préférée.

16.13 Données de contrôle.

Ce paragraphe indique les résultats du contrôle de la résistance du ressort conçu. Le contrôle est effectué en comparant la tension permise du la matériel utilisé [1.20] avec la tension réelle du ressort entièrement chargé. Le niveau de sûreté résultant [16.19] ne devrait pas être inférieur à la valeur exigée [1.27].

Les rangées [16.17, 16.18] servent à calculer des valeurs théoriques de la charge maximale et de la course du ressort où le niveau de sûreté exigé pour le ressort conçu sera toujours maintenu.

Avertissement: Si le ressort est soumis à une charge cyclique, il doit également être contrôlé pour déceler les dommages potentiels dûs à la fatigue - voir le chapitre [17].

16.20 Paramètres du cycle de fonctionnement.

Ce paragraphe indique les paramètres de fonctionnement de base du ressort conçu avec une précontrainte (index 1), entièrement chargé (index 8) et limite (index 9).

Signification des paramètres:

Contrôle de la capacité de charge d'un ressort soumis à une charge cyclique. [17]

Ce paragraphe sert à effectuer le contrôle de la résistance des ressorts soumis à une charge cyclique (de fatigue), c.-à-d. les ressorts avec une durée de vie supérieure à 10⁵ cycles de fonctionnement. Le contrôle est effectué par la comparaison de la résistance maximale à la fatigue du matériel utilisé [17.8] à la tension réelle d'un ressort chargé au maximum [17.4].

Processus de contrôle

1. Choisir le type de ressort approprié sur la liste [17.1].
2. Choisir la durée de vie désirée du ressort [17.2]
3. Fixer la limite de la résistance du matériel du ressort [17.6]
4. Contrôler le niveau de sûreté du ressort conçu contre les effets de fatigue [17.10]

Si le ressort ne satisfait pas au contrôle de la résistance, répéter sa conception tout en prenant en considération les recommandations suivantes:

• utiliser un matériel avec la plus grande résistance possible, approprié pour les charges dynamiques (voir [1.7])
• concevoir le ressort avec un niveau de sûreté statique plus élevé [1.27]
• concevoir le ressort avec une différence aussi petite que possible entre les charges maximale et minimale

17.2 Durée de vie désirée du ressort.

Pour les ressorts soumis à une charge cyclique, on distingue deux domaines de la charge de fatigue. Dans le premier domaine, avec une durée de vie limitée (inférieure à approx. 10⁷ cycles de fonctionnement, la résistance du ressort à la fatigue diminue avec la croissance du nombre des cycles de fonctionnement. Dans le domaine de la durée de vie illimitée (la durée de vie désirée du ressort est supérieure à 10⁷ cycles de fonctionnement), la limite de la fatigue du matériel et la résistance du ressort demeurent pratiquement constantes.

17.6 Résistance limite du matériel du ressort à la fatigue.

Déterminer la tension maximale permise du matériel du ressort pour les charges non cycliques et avec une durée de vie illimitée. Si la case à la droite du domaine d'insertion est cochée, la valeur minimale de la résistance limite pour le matériel choisi sera déterminée automatiquement [1.6] tout comme le traitement extérieur choisi du ressort [1.26].

Avertissement: D'habitude la résistance à la fatigue dépend non seulement des propriétés du matériel mais également des dimensions de la pièce soumise à la contrainte. La limite de la résistance monte avec la décroissance des dimensions de la pièce. C'est pourquoi dans le calcul final il est  recommandé de déterminer la résistance du matériel en rapport avec les dimensions du ressort selon la liste des matériaux ou les spécifications des producteurs.

17.8 Résistance du ressort à la fatigue pour une charge donnée.

La détermination de la résistance maximale du ressort à la fatigue est basée sur la limite de fatigue du matériel choisi et du cours donné de la charge du ressort en utilisant le diagramme de fatigue de Goodman.

17.9 Niveau de la sûreté min.  recommandé.

Le niveau de sûreté recommandé pour le matériel choisi [1.6] est estimé sur base des conditions de fonctionnement définies dans le paragraphe [1.21].

Note: La valeur indiquée ici n'inclut pas les autres facteurs tels que l'exactitude et la fiabilité des données initiales, l'importance de l'équipement, la qualité de la production, etc.

Réglage des calculs, changement de langue.

L'information sur le réglage des paramètres de calcul et le choix de la langue peut être trouvée dans le document "Réglage des calculs, changement de langue".

Modifications du cahier de travail(calcul).

Les informations générales sur la façon dont modifier et étendre les cahiers de travail sont mentionnées dans le document "Modifications du cahier de travai (calcul)".