IMG69

Pokazano jedną z linii o wartości Mi = 2 kJ/kg. Metale, ze względu na ich dużą gęstość, nie są tak dobre jak kompozyty; są też znacznie gorsze niż elastomery (można zmagazynować w przybliżeniu osiem razy więcej energii sprężystej na jednostkę masy w taśmie gumowej niż w najlepszej sprężynie wykonanej ze stali sprężynowej). Materiały, które mogą być brane pod uwagę w tym zastosowaniu, podano w tabl. 6.7. Drewno - tradycyjny materiał na tuki - również należy do tego podzbioru.

tablica 6.6. Materiały na sprawne, małe sprężyny

Materiał	m.~2l £	Komentarz
	[MJ/m^3]
Ceramika inżynierska	(10+100)	Kruche przy rozciąganiu; dobre jedynie przy ściskaniu
Stal sprężynowa	10	Tradycyjnie wybierana; łatwo fonnowalna i obrabialna cieplnie
Stopy Ti	10	Drogie; odporne na korozję
CFRP	8	Porównywalne pod względem funkcjonalności ze stalą; drogie
GFRP	5	Prawie tak samo dobre jak CFRP i znacznie tańsze
Szkło	10	Kruche przy skręcaniu, ale doskonałe jeżeli są odpowiednio zabezpieczone przed uszkodzeniem; bardzo niski współczynnik stratności
Nylon	3	Najgorszy z możliwych do zastosowania, ale tani i łatwo dający się kształtować; wysoki współczynnik stratności
Guma	20	Lepsza niż stal sprężynowa, ale o wysokim współczynniku stratności

tablica 6.7. Materiały na sprawne, lekkie sprężyny

Materiał	Ep (kJ/kg]	Komentarz
Ceramika inżynierska	(5+ 100)	Kruche przy rozciąganiu; dobre jedynie przy ściskaniu
Stal sprężynowa	2	Zła ze względu na dużą gęstość
Stopy Ti	3	Lepsze niż stal; odporne na korozję; drogie
CFRP	4	Lepsze niż stal; drogie
GFRP	3	Lepsze niż stal; me tak drogie jak CFRP
Szkło	10	Kruche przy skręcaniu, ale doskonałe przy odpowiednim zabezpieczeniu
Drewno	1 + 2	Z drewna robi się dobre, lekkie sprężyny ze względu na jego małą gęstość
Nylon	2	Tak dobry jak stal, ale o dużym współczynniku stratności
Guma	20+50	Wyjątkowa; 10 razy lepsza od stali, ale o dużym współczynniku stratności

Uzupełnienie

Dobierając materiał na sprężyny należy uwzględnić jeszcze wiele innych czynników. Jednym z nich jest współczynnik stratności występujący na WYKRESIE 7 (rys. 4.9). Polimery mają relatywnie duży współczynnik stratności i gdy poddane są wibracjom, rozpraszają energię. Metale silnie utwardzone nie mają tej wady. Polimery nie nadają się na sprężyny poddawane stałemu obciążeniu, gdyż pełzają. Są jednak znakomite na zatrzaski i sprężyny ustalające, które przez większość czasu są odciążone.