ثابت النابض هو كمية تحدد مقدار القوة التي يبذلها النابض استجابة لتغير في طوله. ويُعرف أيضًا باسم معامل المرونة للنابض. ويُقاس ثابت النابض بالنيوتن لكل متر (N/m).
تؤثر عدة عوامل في ثابت النابض، وهي:
- المواد المستخدمة في صنع النابض: بشكل عام، تكون النوابض المصنوعة من مواد أكثر مرونة ذات ثابت نابض أكبر.
- شكل النابض: يعتمد ثابت النابض على شكل النابض. فمثلًا، يكون ثابت النابض للنابض اللولبي أكبر من ثابت النابض للنابض الحلزوني.
- أبعاد النابض: يعتمد ثابت النابض أيضًا على أبعاد النابض، مثل القطر والطول. فبشكل عام، يكون ثابت النابض للنابض الأصغر حجمًا أكبر.
- درجة الحرارة: تتغير مرونة النابض مع درجة الحرارة. فبشكل عام، تنخفض مرونة النابض مع زيادة درجة الحرارة.
يمكن حساب ثابت النابض باستخدام المعادلة التالية:
k = F / Δl
حيث:
- k هو ثابت النابض (نيوتن لكل متر)
- F هي القوة المؤثرة على النابض (نيوتن)
- Δl هو التغير في طول النابض (متر)
على سبيل المثال، إذا كان لدينا نابض لولبي يبذل قوة مقدارها 10 نيوتن عندما يتغير طوله بمقدار 0.1 متر، فإن ثابت النابض لهذا النابض يساوي:
k = F / Δl = 10 / 0.1 = 100 نيوتن لكل متر
يستخدم ثابت النابض في العديد من التطبيقات الهندسية، مثل تصميم الآلات والهياكل. فعند تصميم آلة أو هيكل يحتوي على نابض، من المهم تحديد ثابت النابض المناسب للتطبيق.