Constante de rigidez: el único número que define un resorte

**Mantener una fuerza.** Un resorte de válvula, un retén, un resorte de escobilla, una pinza de ropa. Lo que importa es la fuerza en la posición de trabajo, y el hecho de que casi no cambie a medida que las piezas se desgastan. Un resorte blando con bastante precarga hace esto mejor que uno rígido, porque la fuerza disminuye lentamente. **Almacenar energía.** Un muelle real, una catapulta, un juguete de resorte. Lo que importa es la energía total, que es el área bajo la línea fuerza-deflexión, por lo que un recorrido largo vale más que una fuerza alta. **Absorber un impacto.** Un resorte de suspensión, un amortiguador de tope, un tope de puerta. Lo que importa es cuánto puede desplazarse mientras la fuerza sigue siendo aceptable, y el enemigo es el fondo de carrera, donde la fuerza se vuelve vertical. **La constante del resorte une los tres.** Se mide en newtons por milímetro (o libras por pulgada), y un resorte helicoidal la mantiene constante en casi todo su recorrido. Esa linealidad no es una ley de la naturaleza, sino una propiedad de la geometría: deja de cumplirse cuando las espiras empiezan a tocarse entre sí. **Dos cosas que la constante sí NOT te dice.** Cuánta fuerza soporta el resorte en reposo; eso es la **precarga**, fijada por el montaje y no por el resorte. Y hasta dónde puede deformarse antes de que algo se rompa, que es una cuestión de tensiones y el tema de los próximos peldaños.

**No midas un solo punto.** Una sola fuerza y una sola longitud no te dicen nada, porque no sabes desde qué longitud libre se midió la fuerza, y no puedes ver si el muelle es lineal. **Mide primero la longitud libre**, con el muelle apoyado en el banco y sin nada que lo toque. Anótala. En un muelle de tracción, mide entre las caras interiores de los ganchos, e indícalo en la nota, porque existen tres convenciones y difieren en una espira. **Luego toma al menos cinco puntos** a lo largo del rango de trabajo. Cuelga pesos conocidos de un muelle de tracción, o comprime un muelle de compresión en un tornillo de banco contra un dinamómetro. Registra carga y longitud, no carga y deflexión: la deflexión se calcula, y registrarla oculta un error en la longitud libre. **Represéntalo gráficamente y observa la línea.** Una línea recta significa que la constante es la pendiente. Una línea que se curva HACIA ARRIBA al final indica que las espiras empiezan a tocarse, o que un muelle de tracción se ha quedado sin gancho. Una línea que no pasa por la longitud libre indica que el muelle tiene tensión inicial: es normal en un muelle de tracción y un defecto en un muelle de compresión. **Ajusta la pendiente solo con la parte recta.** Calcular la constante a partir del primer y el último punto es el error más común, porque el último punto suele ser el que ya ha salido de la parte recta. **Cuenta las espiras activas** mientras estás en ello: espiras totales menos las muertas de cada extremo. En un muelle de compresión rectificado y con extremos planos, son aproximadamente dos. Si la constante que calculas a partir de la geometría y la que mediste difieren en más de un 10 %, has contado mal las espiras activas o has medido mal el alambre.

**Contacto entre espiras.** Si se comprime un resorte de compresión lo suficiente, cada espira toca a la siguiente. En ese punto se convierte en un tubo de acero: la constante de rigidez se vuelve prácticamente infinita y cualquier cosa que lo empuje está cargando ahora una columna sólida. Nada está diseñado para llegar hasta ahí, y muchas cosas sí llegan. **Quedarse sin gancho.** Un resorte de extensión que se tira con suficiente fuerza endereza sus lazos terminales antes de que las espiras hagan algo interesante. La línea fuerza-deflexión se vuelve blanda y después el gancho se abre, de forma permanente. **Adquirir deformación permanente.** Cuando se carga más allá del límite elástico del alambre, un resorte no se rompe: vuelve con una longitud menor que la original. La constante de rigidez no cambia, pero todas las fuerzas son ahora menores porque la longitud libre es menor. Este es el fallo silencioso, y por eso un resorte que 'ha perdido fuerza' casi siempre mide más corto en lugar de más blando. **Pandeo.** Un resorte de compresión largo y delgado no se comprime en línea recta, sino que salta lateralmente. No es en absoluto un fallo de resistencia y tiene su propio peldaño. **Oleaje (surge).** Si se cicla lo bastante rápido, las propias espiras del resorte entran en resonancia y una onda recorre su longitud. El resorte soporta entonces tensiones muy superiores a las que sugiere la deflexión de trabajo. Es la razón por la que los resortes de válvula tienen una frecuencia natural especificada. **El hilo común:** cada uno de estos es un límite sobre la DEFLECTION, no sobre la constante de rigidez. Un resorte es lineal y se comporta bien hasta el punto en que deja de serlo, y saber dónde está ese punto importa más que la constante de rigidez.