Veer (mechanica)


Een veer is een elastisch constructie-element dat bedoeld is om een tegenkracht te leveren die toeneemt met de verplaatsing. Bekende vormen zijn de veer in een balpen en in een wasknijper, en de horlogeveren in mechanische wekkers en opwindspeelgoed. Een veer is een mechanische accumulator van energie, die speciaal als zodanig toepassing vindt in opwindbare uurwerken en speelgoed.

Inhoud

Materialen


Veel veren zijn gemaakt van een speciaal staal (verenstaal), maar ook elastische materialen zoals kunststof en rubber worden toegepast. De vervormingen die een materiaal kan ondergaan, en de neiging om naar de oorspronkelijke vorm terug te keren, zijn bepalend voor de werking. Van kunststof bijvoorbeeld is de elasticiteitsmodulus niet constant bij vervorming. In gasveren wordt gebruikgemaakt van de samendrukbaarheid van gassen. Veren van zeer stijve en weinig vervormbare materialen (onder normale condities) zoals glas zal men weinig tegenkomen.

Werkingsprincipe


Naast de samendrukbaarheid en uitrekbaarheid van elastische materialen en gassen, zijn de twee belangrijkste werkingsprincipes buiging en torsie in voornamelijk metalen veren. Bladveren en horlogeveren, maar ook de helixvormige veer in een wasknijper, zijn typische voorbeelden van veren die op buiging berusten, terwijl de werking van de bekende schroefveren voornamelijk op torsie berust.

Verschijningsvormen


Variaties in verschijningsvorm zijn afhankelijk van de toepassing of gewenste eigenschappen.

Soorten

Veren zijn te verdelen in twee hoofdgroepen:

Met het gebruik van bepaalde materialen en constructietechnieken kan aan de veren bepaalde extra eigenschappen worden gegeven. De meest gewenste daarvan is demping. Bij bladveren wordt dat bereikt door tussen de verschillende lagen een schuivende beweging toe te staan. Bij gebruik van een materiaal zoals rubber wordt gebruik gemaakt van de inwendige wrijving.

Vorm en doorsnedes

Toepassingen van trekveer

Trekveren worden onder andere gebruikt voor het op spanning houden van draad, zoals schrikdraad. Omdat een trekveer gemakkelijk tot voorbij het punt kan worden uitgetrokken waarbij de veer blijvend vervormt, zijn constructies bedacht om met een drukveer de werking van een trekveer te verkrijgen. Op de foto hiernaast is een dergelijke constructie te zien.

Veerkracht en vervorming


Als er een niet te grote resulterende kracht op een veer wordt uitgeoefend zal de veer evenredig vervormen, bijvoorbeeld in axiale richting (langs de lengteas). De verhouding \({\displaystyle {\frac {F_{veer}}{u}}}\) van uitgeoefende kracht \({\displaystyle F_{veer}}\) tot uitrekking/indrukking \({\displaystyle u}\) wordt de veerconstante \({\displaystyle C}\) genoemd. Voor een centrisch gewikkelde veer met ronde draad geld dan:

\({\displaystyle {C}={\frac {G\cdot d^{4}}{8\cdot D^{3}\cdot i}}}\)
\({\displaystyle {G}=}\)Materiaal schuifmodulus
\({\displaystyle {d}=}\)draad diameter (zie afbeelding)
\({\displaystyle {D}=}\)Gemiddelde veer diameter (zie afbeelding)
\({\displaystyle {i}=}\)Aantal windingen


Toepassingen


Ideale veren


"Ideale veer" is een term voor veren welke geen kracht uitoefenen als hun lengte gelijk is aan nul. In een kracht-verplaatsingsdiagram zal de lijn precies door de oorsprong gaan. In de praktijk zijn veren niet ideaal omdat deze niet kunnen samentrekken tot een lengte van nul. Een ideale veer is wenselijk omdat deze zich gedraagt volgens de veerformule. Ideale veren worden gemaakt zodat er voorspanning in het materiaal aanwezig is en de veerkarakteristiek zodoende theoretisch door de oorsprong zal gaan.

Zie ook


Mediabestanden die bij dit onderwerp horen, zijn te vinden op de pagina Spring (device) op Wikimedia Commons.









Categorieën: Mechanica | Machineonderdeel




Staat van informatie: 20.12.2020 02:11:16 CET

oorsprong: Wikipedia (Auteurs [Geschiedenis])    Licentie: CC-BY-SA-3.0

Veranderingen: Alle afbeeldingen en de meeste ontwerpelementen die daarmee verband houden, zijn verwijderd. Sommige pictogrammen werden vervangen door FontAwesome-Icons. Sommige sjablonen zijn verwijderd (zoals 'artikel heeft uitbreiding nodig') of toegewezen (zoals 'hatnotes'). CSS-klassen zijn verwijderd of geharmoniseerd.
Specifieke Wikipedia-links die niet naar een artikel of categorie leiden (zoals 'Redlinks', 'links naar de bewerkpagina', 'links naar portals') zijn verwijderd. Elke externe link heeft een extra FontAwesome-Icon. Naast enkele kleine wijzigingen in het ontwerp, werden mediacontainer, kaarten, navigatiedozen, gesproken versies en Geo-microformats verwijderd.

Belangrijke opmerking Omdat de gegeven inhoud op het gegeven moment automatisch van Wikipedia wordt gehaald, was en is een handmatige verificatie niet mogelijk. Daarom garandeert LinkFang.org niet de juistheid en actualiteit van de verkregen inhoud. Als er informatie is die momenteel verkeerd is of een onjuiste weergave heeft, aarzel dan niet om Neem contact op: E-mail.
Zie ook: Afdruk & Privacy policy.