Federn sind Elemente, die sich unter Belastung gezielt verformen und bei Entlastung wieder die ursprüngliche Gestalt annehmen. Dabei wird [[potentielle Energie ]] gespeichert, die bei der Rückfederung unter Berücksichtigung der Reibungsverluste in Form von Arbeit wieder abgegeben werden kann.
==Einsatz und Verwendung==
- Gewährleistung des Kraftflusses und der Kraftverteilung (z.B. Federn in Kupplungen und Bremsen, Stromabnehmern bei E- Loks, Kontaktfedern, Spannfedern);
- Speicherung Potentieller Energie und Rückfederung (z.B. Federmotoren Ventilfedern in Verbrennungsmotoren );
- Ausgleich von [[Wärmeausdehnung ]] oder Verschleißwegen (bei Lagern und Kupplungen);
- Dämpfung durch Nutzung innerer oder äußerer Reibung (z.B. Fahrzeugfederung, Motoraufhängung);
- Federn als Schwingungssysteme (z.B. in der Regelungstechnik, Schwingtisch)
Bei den Nichtmetallischen Werkstoffen handelt es sich vornehmlich um Natur- oder Synthtischem Gummi (Kautschuk). Die Härte des Gummis kann durch die Menge der Füllstoffe beeinflusst werden. Für relativ kleine Federkräfte kann auch das durch Magnetwirkung entstehende Luftkissen verwendet werden.
==FederateFederrate==Bei Belastung durch eine Kraft F oder einem Moment M (T) verschiebt sich der Kräfte angriffspunkt Kräfteangriffspunkt um den Federweg s oder dem Drehwinkel ϕ. Trägt man die Verformung in Abhängigkeit von der Belastung auf, so entsteht das Federdiagramm. Die Kraft-Weg -Linie darin wird mit [[Federkennlinie]] bezeichnet.* zum [[Federkennlinie|Experiment]]