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Una mwfgmolla è un corpo solido capace di allungarsi se gli viene applicata una determinata forza, e in seguito tornare alla propria forma naturale. È un oggetto di tipo elastico, generalmente fabbricato in mwfwacciaio, usato e ottimizzato per accumulare mwgaenergia meccanica. Nella mwgqmeccanica classica, la molla mwggideale viene adottata per lo studio dell'mwgwoscillatore armonico. Non esistono soltanto molle che si comprimono o si allungano e poi tornano nella condizione iniziale senza deformarsi, esistono anche molle a lamina che si flettono senza deformarsi, e queste sono state le prime molle usate nella storia fino alla fine del 1800.

• Storia

• La molla nel Codice di Madrid

• Descrizione

• Caratteristiche

• Teoria

• Materiali

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Le molle appaiono intorno al mwhwXV secolo in lucchetti e orologi. Sostituendo il sistema di pesi che normalmente faceva funzionare gli orologi, con un meccanismo di carica a molla, gli orologiai furono in grado di realizzare strumenti portabili e affidabili. mwiaTaqi al-Din realizzò nel mwiq1559 un mwigorologio astronomico a molla.

Nel mwja1676 il fisico inglese mwjqRobert Hooke scoprì una relazione funzionale adatta a schematizzare l'azione della molla, ovvero che la forza esercitata è proporzionale alla sua estensione: "mwjgUt tensio, sic vis" che significa "mwjwcome l'estensione, così la forza". Questa relazione va sotto il nome di mwkaLegge di Hooke.

Nel Codice di Madrid I di mwlwLeonardo da Vinci, risalente alla fine del XV secolo, viene previsto l'utilizzo di una molla come elemento mwmaelastico. Nel Codice Madrid, Leonardo disegna e studia numerosissimi meccanismi per ottenere diversi tipi di moto, spesso senza uno scopo specifico e solo per esplorare le possibilità della scienza meccanica. Sono studi di macchine semplici, evoluzioni o modi diversi per ottenere lo sviluppo e la trasmissione del moto. Alcuni di questi meccanismi sono:

• molla con trasmissione elicoidale e motore a molla con mwmwingranaggio elicoidale - Codice Madrid I, f. 4r

• molla autobloccante - Codice Madrid I, f. 13v

• carica a molla progressiva - Codice Madrid I, f. 14r

• motore a molla sfasato - Codice Madrid I, f. 16r

• motore a molla elicoidale - Codice Madrid I, f. 45r

Nella quarta pagina del manoscritto si incontra il primo sistema con motore che si avvale dell'utilizzo di molle: il motore a molla con trasmissione elicoidale. Questo meccanismo parte dal presupposto che una molla carica ceda il massimo della forza all'inizio e, mentre si scarica, diventi sempre più debole. Tale forza viene definita dal valore di mwoqrigidezza mwogR, espresso come forza/spazio. Lo scopo finale è quindi quello di rendere lineare e costante tale cessione d'energia.

La particolare tipologia di molla, progettata da Leonardo per questa applicazione, viene tutt'oggi ampiamente utilizzata (ad esempio in serrande, maniglie e trapani a colonna) e viene ancora denominata "molla a spirale d'Archimede", in quanto basata proprio sul concetto archimedeo.

La molla, a seconda delle sue caratteristiche costruttive, può avere un comportamento differente, esattamente come raffigurato nell'immagine. Questo perché a seconda dell'impiego le caratteristiche della molla devono essere differenti. Negli orologi a molla o orologi a bilanciere, questa deve avere una costanza elevata della sua forza, che si ottiene con una molla a spirale, che per la gran parte della sua compressione intermedia ha una forza quasi costantecite-ref-1[1].

In altre applicazioni quali le sospensioni si ha una caratteristica lineare grazie a molle elicoidali o a torsione, oppure progressiva grazie a molle elicoidali coniche o cilindriche a passo variabile (progressive graduali) o elicoidali cilindriche a doppio passo (progressive a multi-linearità). Queste caratteristiche, oltre ad essere intrinseche della molla, si possono ricreare o modificare tramite leveraggi o sistemi particolari. Alcune applicazioni invece richiedono una caratteristica degressiva, come il serraggio dei bulloni o il tensionamento di un cuscinetto, per questo si utilizzano le mwtgmolle a tazza che possono avere questa caratteristica, oltre ad avere un ingombro ridottocite-ref-2[2]cite-ref-3[3], ma possono avere anche una caratteristica esponenziale, lineare, degressivo-esponenziale, degressivo-costante-esponenziale o degressivo-regressivo-esponenziale a seconda della costruzione della stessa, in particolare dell'altezza e dello spessore.cite-ref-4[4]

Alcune molle, come nel caso delle molle ad onda (o Wave Spring), hanno come peculiarità l'ingombro ridotto: in molti casi vengono usate per sostituire le molle elicoidali. Vengono applicate anche per garantire la tenuta nel mwxqmotore wankel, permettendo la funzionalità dei segmenti.

Il motivo fisico microscopico per il quale la molla accumula mwawenergia potenziale è lo stiramento dei mwbalegami intermolecolari, mentre il suo comportamento macroscopico è definito per molti materiali dalla mwbqlegge di Hooke, la quale afferma che l'allungamento di un corpo elastico è direttamente proporzionale alla mwbgforza di trazione applicata. Allo stesso modo, la contrazione è proporzionale alla forza di compressione.

Quanto sopra vale entro il limite di deformazione elastica, definito come il limite di forza massima applicata, entro il quale il corpo elastico, rilasciato, ritorna alle sue dimensioni precedenti all'applicazione della forza; oltre questo limite, i legami atomici si rompono e si riconfigurano diversamente: la molla perciò rimane deformata. In vari materiali questo limite non è definito con precisione e si hanno fenomeni di deformazione con l'uso ripetuto (invecchiamento): in questi casi la legge di Hooke non è rispettata.

La molla a seconda delle applicazioni può essere realizzata in vari materiali:

• mwdaPlastica materiale utilizzato per quelle applicazioni ludiche

• mwdgPolimeri materiali compositi, quali il mwdwPRFV (Poliestere Rinforzato con mweaFibra di Vetro)cite-ref-5[5]

• mwfgFerro generalmente poco utilizzato rispetto alle sue leghe

• mwgqAcciaio dalle alte prestazioni, ma dal peso sostenuto, richiede un rivestimento per resistere all'ossidazione

• mwgwAcciaio inox rispetto all'acciaio ha prestazioni minori, ma non arrugginisce

• mwhq17-7PH o mwhgX7CrNiAl, adatta a molle piatte dalla forma complessacite-ref-6[6]

• mwjaTitanio dalle prestazioni variabili a seconda della lega, ma dal peso contenuto rispetto all'acciaio

• mwjgTungsteno materiale dall'elevato modulo elastico, generalmente viene creata una lega con l'acciaio

• mwkaTantalio materiale dall'elevato modulo elastico, viene utilizzata per applicazioni chimiche o che prevedono trattamento chimici, viene generalmente legata al tungsteno

cite-note-11. ↑ mwlwmwmamwmqRivista di orologeria - Dalla molla al bilanciere, su mwmgorologeria.com.

cite-note-22. ↑ mwngmwnwmwoaMolle a tazza, su mwoqilprogettistaindustriale.it.

cite-note-33. ↑ mwpqmwpgmwpwLa molla a Tazza Originale SCHNORR tipo K per il precarico dei cuscinetti a sfera, su mwqaschnorr.de.

cite-note-44. ↑ mwramwrqmwrgThe Physics of Diaphragm Springs (mwrwmwsaPDF), su mwsqhaussermann.com. mwsgURL consultato il 13 dicembre 2015 mwsw(archiviato dall'mwtaurl originale il 4 marzo 2016).

cite-note-55. ↑ mwuamwuqmwugAudi con molle in polimero per i modelli alto di gamma, su mwuwgiornalemotori.com.

cite-note-66. ↑ mwvwmwwamwwqMateriali Speciali, su mwwgadriaticamolle.it.

• mwxgModulo di elasticità tangenziale

• mwyaSospensione (meccanica)

• mwygOscillatore armonico

• mwzaLegge di Hooke

• Diagramma di Goodman

• mw0aOrgano stampatore e ripetitore, invenzione di mw0qGiuseppe Marzolo straordinariamente complicata che contava un milione di molle

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «molla»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su molla

• citerefbritannica-com(EN) spring (machine component) / mechanical spring, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• mw2aCalcolo delle diverse molle, su tribology-abc.com.

• mw2gSprings calculation, su mitcalc.com.

• mw3aHelical Spring Design, su roymech.co.uk. URL consultato il 6 maggio 2015 (archiviato dall'url originale l'11 maggio 2015).

• mw3gMolle a tazza (PDF), su ubk.it. URL consultato il 20 gennaio 2014 (archiviato dall'url originale il 1º febbraio 2014).

• mw4aCalcolo di Molle a Compressione, Trazione, Torsione e Tazza, su hexagon.de.

• mw4gLe molle meccaniche (PDF), su docente.unicas.it.

• mw5aDimensionamento di una sospensione (PDF), su cm2.mecc.polimi.it. URL consultato il 9 novembre 2013 (archiviato dall'url originale il 9 novembre 2013).

• mw5g(EN) mw5wSprings. How Products Are Made mw6a(URL consultato l'8/1/2009)

• mw6g(EN) Institute of Spring Technology, su ist.org.uk.

• mw7a(EN) Spring Manufacturers Institute, su smihq.org. URL consultato il 17 settembre 2009 (archiviato dall'url originale il 28 settembre 2020).