bzw.
1 2
1 2
M M
R
Drehfedern
Viele Federn sind in mehreren Richtungen verformbar, deshalb ist je nach
Kraftrichtung bzw. Freiheitsgrad des freien Federendes zwischen Längs-, Quer- und
Drehfederrate zu unterscheiden.
1.2.3 Federarbeit
Beim Spannen einer Feder wird Arbeit verrichtet, die die Feder beim Entspannen
wieder abgibt. Die Federarbeit ergibt sich stets als Fläche unterhalb der
Federkennlinie. Bei linearer Kennlinie gilt daher:
sF W
2
1
Druck- und Zugfedern
M W
2
1
Drehfedern
1.2.4 Hysterese
Das Federungsverhalten wird durch Reibung beeinflusst. Diese Reibungskräfte
behindern die Rückverformung. Bei einer Wechselbeanspruchung äußert sich dies in
Form einer Hystereseschleife (siehe Bild 1.3). Ein Teil der Federarbeit wird in
Wärme umgewandelt und geht somit „verloren“. Da dies vor allem beim Einsatz von
Federn für Messaufgaben unerwünscht ist, sollte jegliche Reibung konstruktiv durch
die Anordnung und Gestalt der Federn vermieden werden.
Bild 1.3:Reibungsbedingte Hystereseschleife
1.2.5 Relaxation
Wenn eine Druckfeder bei höherer Temperatur zwischen parallelen Platten um einen
bestimmten Betrag zusammengedrückt wird, so kann man feststellen, dass die
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Gutekunst Federn 2008
