Veer (mechanica)

Een trekveer

Een drukveer

Een bladveer

Drukveer die is omgevormd tot trekveer. Deze veer is bestemd voor schrikdraad.

Een verengalm uit een gitaarversterker

Een veer is een verbinding die uitgerekt of ingedrukt kan worden waardoor er mechanische spanning in de veer ontstaat. Een eenvoudige veer kan van metaal zijn dat in een spiraalvorm is gewonden. Variaties in verschijningsvorm zijn afhankelijk van de toepassingen of gewenste eigenschappen.

Verschijningsvormen

Soorten

• Trekveer: Door aan de uiteinden te trekken ontstaat er een trekspanning waardoor er een steeds grotere weerstand ontstaat.
• Drukveer: Door op de uiteinden te duwen ontstaat er een drukspanning waardoor er een steeds grotere weerstand ontstaat.
• Torsieveer: door de veer te verdraaien om zijn lengte as ontstaat een terugwerkende kracht, vergelijk de spiraalveer.
• Schokveer: Drukveer voor het opvangen van schokken uit een te verwachten specifieke richting zodat demping van de schok kan plaatsvinden.
• Technische veer: De veer wordt gemaakt uit een solid. Dit geeft de mogelijkheid om een zeer nauwkeurige veerconstante te bereiken en diverse fixatie mogelijkheden in de veer te integreren. Dit heeft een groot voordeel t.o.v. draadgewonden veren uit verenstaal daar dit slecht te bewerken en te lassen is.

Vorm en doorsnedes

• De doorsnede van de stalen draad waaruit een veer is opgebouwd kan rond of rechthoekig zijn.
• Veren kunnen cilindrisch, maar ook conisch schroefvormig zijn.
• Spiraal gewonden veren, meestal van rechthoekige doorsnede staal.
• Veren kunnen een balkvorm hebben met al dan niet complexe doorsnede.
• Schotelvormige veren.
• Veren van kunststof kunnen zeer complexe doorsnedes hebben.
• Ook een hydraulische cilinder, verbonden met een gasvolume vormt een (hydropneumatische) veer

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 $\frac{F_{veer}}{u}$ van uitgeoefende kracht $F_{veer}\!$ tot uitrekking $u\!$ wordt de veerconstante $k\!$ genoemd, zoals beschreven door de wet van Hooke. De veer voert een (gedempte) harmonische beweging uit.

Materialen

Een veer wordt vaak van een speciaal staal (verenstaal) gemaakt, maar men kan ook andere materialen gebruiken. De vervormingen die een materiaal kunnen ondergaan en de neiging om naar de oorspronkelijke vorm terug te keren zijn bepalend.

Veren van zeer stijve en weinig vervormbare materialen (onder normale condities) zoals glas zal men weinig tegenkomen.

Van de verende eigenschappen van elastische materialen (kunststof) wordt ook vaak gebruikgemaakt. Hierbij moet men er rekening mee houden dat de elasticiteitsmodulus van kunststof niet constant is bij vervorming.

Toepassingen

• gebruik makend van trekveren: om te wegen, zie: weegschaal (voorwerp) voor unster, personenweegschaal, etc.
• gebruik makend van dempende veren: bij de wielophanging van transportmiddelen, auto, wagon, etc.
• gebruik makend van drukveren of spiraalveren: dagelijkse voorwerpen, ballpoint, klok, in een trekschakelaar, etc.
• in gitaarversterkers maakt men gebruik van trekveren om galm (reverb) te creëren.

Een gasveer heeft verende eigenschappen doordat een gas samengedrukt wordt, net als een schokdemper en is dus eigenlijk geen conventionele veer.

Zie ook

• Slinky
• Harmonische oscillator
• Wet van Hooke

Mediabestanden

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