Calculadora de Muelle Helicoidal de Compresión
Constante, flecha bajo carga, índice, factor de Wahl y tensión cortante corregida.
Resultados
Constante elástica
20,3008
N/mm
Flecha
4,9259
mm
Índice del muelle
6,2500
Factor de Wahl
1,24126
Tensión mecánica
123,470
MPa
Energía
0,24630
J
Qué hace esta herramienta
La constante va con la cuarta potencia del diámetro del alambre y el inverso del cubo del diámetro de espira. El módulo de cortadura es 79,3 GPa en acero de muelle al carbono.
Fórmula
k = G d⁴ ÷ (8 D³ n) ; τ = K 8 F D ÷ (π d³)
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
gm | Módulo de cortadura | GPa |
dw | Diámetro del alambre | mm |
dc | Diámetro medio de espira | mm |
na | Espiras activas | — |
fs | Fuerza | N |
KS | Constante elástica | N/mm |
DF | Flecha | mm |
CI | Índice del muelle | — |
KW | Factor de Wahl | — |
TA | Tensión mecánica | MPa |
EN | Energía | J |
Ejemplo resuelto
- Módulo de cortadura79,3 GPa
- Diámetro del alambre4 mm
- Diámetro medio de espira25 mm
- Espiras activas8
- Fuerza100 N
- Constante elástica20,3008 N/mm
- Flecha4,9259 mm
- Índice del muelle6,2500
- Factor de Wahl1,24126
- Tensión mecánica123,470 MPa
- Energía0,24630 J
Limitaciones
- Para trabajos que deban cumplir una norma o ser firmados, contraste el resultado con el reglamento aplicable y pida la revisión de un ingeniero cualificado.
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
- El resultado es una estimación basada solo en los valores introducidos. Las situaciones reales suelen incluir factores que esta calculadora desconoce.
Preguntas frecuentes
¿Qué corrige el factor de Wahl?
La fórmula simple de torsión supone el alambre recto, pero en un muelle está curvado y el interior de la espira sufre más. Con índice 4 añade casi un cuarenta por ciento; con 12, apenas un doce.