彈簧材料的應用

　　彈簧材料的應用
大多數(shù)材料都有不同程度的彈性，如果將其彎曲，便會以很大的力量恢復其原形。在人類歷史上，一定很早就注意到樹苗和幼樹的樹枝有很大的撓性，因為許多原始文化利用這一特性，在特制的門后或籠子后楔上一根棍，或者用活結套在一根桿上向下拉；一旦松開張力，這根棍或桿就會往回彈。他們就用這種辦法來捕捉飛禽走獸。實際上，弓就是按這種方式利用幼樹彈性的彈簧；先向后拉弓，然后撒手，讓其回彈。中世紀時，這種想法開始出現(xiàn)在機械上，如紡織機、車床、鉆機、磨面機和鋸。操作者用手或腳踏板給出下壓沖程，將工作機械往下拉，這時用繩索固定在機械上的一根桿彈回，產(chǎn)生往復運動。
彈性材料的抗扭性不壓于它的抗撓性。希臘帝國時期 （大概是公元前4世紀）發(fā)明了用搓成的腱繩或毛繩拉緊的扭簧，用以代替簡單的彈簧來加強石弩和拋石機的威力。這時人們開始認識到，金屬比木頭、角質(zhì)或任何這類有機物質(zhì)的彈性更大。菲洛 （其寫作年代約為公元前200年）把它作為一項新發(fā)現(xiàn)來進行介紹。他估計讀者是難以置信的。凱爾特人和西班牙人的劍的彈性，引起了他的亞歷山大城的前輩的注意。為了弄清楚劍為什么有彈性，他們進行了許多實驗。結果他的師傅克特西比發(fā)明了拋石機，拋石機的彈簧是用彎曲的青銅板作成的——實際上是最早的片簧；菲洛本人又進一步改進了這些拋石機。富有創(chuàng)造性的克特西比在發(fā)明這種拋石機后，又想出了另一種拋石機—一它利用汽缸內(nèi)空氣在受壓的情況下產(chǎn)生的彈性工作。
在很久以后人們才想到：如果壓縮一根螺旋桿，而不是彎曲一根直桿，那么金屬彈簧儲存的能量就會更大。據(jù)伯魯涅列斯基的小傳記載，他制作過一口鬧鐘，其中使用了若干代彈簧。有人指出，在附有一些奇特的螺旋彈簧鐘表圖的15世紀末葉的一本機械手冊中有這架鬧鐘的圖樣。這類彈簧也用于現(xiàn)代的捕鼠器。帶圈簧 （水平壓縮而不是垂直壓縮的彈簧）的鐘表，在1460年左右肯定已開始使用了，但基本上是皇室的奢侈品，大約又過了1個世紀，帶彈簧的鐘表才成為中產(chǎn)階級人士的標志。
制作彈簧的主要材料有：優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼、有色金屬合金等。