Bir yay sıçradığında, sıçradığı bu sıçrama yayın sapmasının bir sonucudur. Yay sapması, bir yükün uygulanması veya bırakılmasıyla oluşan etki veya harekettir. Bir kuvvet uygulandığında veya kaldırıldığında verilen tepkidir. Yay sapması, yay hareketi olarak da bilinir ve bu, bir yayın yüklü ve önceden yüklenmiş konum arasında kat ettiği mesafeyi ifade eder. Yay hareketi, yani bir yay sıkıştığında, uzadığında veya büküldüğünde kat ettiği mesafe, onun sapmasıdır.

Yay sapmasının anlaşılması, tüm yayların tasarım ve üretiminde çok önemlidir. Sapma, bir yay sıkıştırılmış, uzatılmış veya radyal olarak döndürülmüş olsun, yüklendiğinde meydana gelir. Uygulamalar için gereken yay sapmasının hesaplanması, adını 17. yüzyıl İngiliz fizikçisi Robert Hooke'dan alan bir fizik ilkesi olan Hooke Yasası'ndan türetilmiştir. Hooke Yasası, bir yay sıkıştırıldığında veya uzatıldığında ortaya çıkan kuvvetler ve esneklik yasaları arasındaki ilişkiyi anlamaya çalışmıştır.

Hooke Yasası'nın

formülü Fs = kx olarak ifade edilir. Burada F, yay kuvvetidir ve k, yay sabitidir (yayı germek veya bastırmak için gereken kuvvet, yayın uzama veya kısalma mesafesine bölünür) ve x, yayın yer değiştirmesidir. İstenilen uygulama için yay sapması, yay kuvvetinin (Fs) yay sabitine (k) bölünmesiyle hesaplanır ve yer değiştirmesi (x) ölçülür. Hooke Yasası, bir yayı belirli bir mesafe uzatmak veya sıkıştırmak için gereken kuvvetin bu mesafeyle orantılı olduğunu belirler.

Hesaplamayı bir kenara bırakırsak, herhangi bir uygulama için yay sapması, bir yayın taşıyabileceği maksimum yükü belirlemek için gereklidir, çünkü bu, yayın dayanması gereken gerilimi hesaba katar. Yayın sapma oranı, özel yay uygulamalarının yanı sıra genel uygulamalar için üretilen yayların tasarımında da başka bir hesaplamadır. Örneğin, bir sıkıştırma yayı için inç başına 200 librelik bir sapma oranı gerektiren mühendisler, yayın üzerine uygulanan her 200 libre yük için bir inç sıkışmasını gerektirir. Sapma oranını hesaplama formülü D = L/R'dir, yani yük (L) bölü oran (R) = sapma (D). Dolayısıyla, yayın sapma oranı, meydana gelecek yay sapma miktarını belirleyecektir.

Farklı yay tipleri farklı yay sapma özelliklerine sahip olabilir. Bir basınç yayının sıkıştırıldığında (itildiğinde), bir uzatma yayının uzatıldığında (çekildiğinde) veya bir burulma yayının bir yük uygulandığında veya bırakıldığında torklandığında (büküldüğünde) hareketi farklı yay sapma özelliklerine sahiptir.

Sapma Oranı

Normal basınç yaylarının sapma oranı doğrusaldır; yani ağırlık, itilirken yay boyunca eşit şekilde sapar. Belirli bir konumda, basınç yayları sıfır sapmada sıfır yüke sahiptir. Ancak, konik şekilli yaylar gibi farklı şekilli basınç yayları değişken sapma oranlarına sahip olabilir. Sapma için gereken kuvvet, yay sıkıştırılırken yayda farklı konumlarda meydana gelir. Örneğin konik veya namlu şekilli basınç yayları gerektiren uygulamalarda, sapma için gereken kuvvet miktarının değişken olduğunu ve değişebileceğini unutmayın.

Basınç yaylarının aksine, çekme yayları bir başlangıç ​​yükü veya gerilimi ile sarılır. Ayarlandığında, çekme yayları sıfır sapmada bir ön yüke sahip olabilir. Sapma oranı, yay çekildiğinde bobinin ayrılmasını başlatmak için gereken yüke göre hesaplanır.

Burulma yayları, yüklü veya yüksüz durumdayken sıkıştırma veya uzatma yoluyla değil, radyal bir eksen üzerinde çalışır. Enerji, torka tepki olarak depolanır ve serbest bırakılır, bu da yay sapmasının açısal olmasına neden olur. Tork uygulandığında, burulma hareketi bobin çapını küçültür ve gövde uzunluğunu artırır. Potansiyel enerji, sarıldığında toplanır ve açıldığında serbest bırakılır. Yay sapması, yayın radyal hareketinden dolayı açısaldır. Burulma yaylarının tasarımı, torkun açısal sapmasının etkilerini dikkate almalıdır.

Yaylı Havalı Tüfeklerde Yay Kesimi için burayı tıklayın.