EJEMPLO DE COMO RESOLVER RESORTES HELICOIDALES DE
COMPRESIÓN
La Figura 5.1 muestra un resorte helicoidal de compresión hecho con alambre redondo,
sometido a una fuerza axial F. Ahora, imagine que se el resorte se secciona en algún punto,
que se remueve una parte y que el efecto de ésta se remplaza por las reacciones internas
netas. Entonces, como se muestra en la figura, a partir del equilibrio la parte seccionada
ejercerá una fuerza cortante directa F y una torsión T = FD/2.
Figura 5.1 – a) Resorte helicoidal cargado axialmente; b) Diagrama del cuerpo libre
El esfuerzo máximo en el alambre se podrá calcular mediante la superposición del esfuerzo
cortante torsional y el esfuerzo cortante directo.
En la Figura 5.2, el eje del resorte siempre está a la derecha. Se observa la distribución de
esfuerzos a través de la sección transversal del alambre. Para el caso a) el esfuerzo de torsión
es máximo en la fibra externa del alambre y cero en el centro del mismo.
Para el caso b) se muestra la carga transversal uniforme. Y, por último, en c) se muestra la
superposición de los esfuerzos anteriores, y como se ve, el esfuerzo cortante máximo ocurre
en la altura media del alambre y en el diámetro interior de la espira.
Desarrollando la ecuación 5.1
Aplicando los conocimientos del capítulo 3, se puede sustituir lo que está dentro del paréntesis
y dejarlo en función del índice del resorte C = D/d.
Quedando de la siguiente manera:
