Les ressorts de traction et de compression se trouvent littéralement sur les côtés opposés du spectre des ressorts. Les ressorts d’extension sont principalement utilisés pour maintenir deux composants ensemble, tandis que les ressorts de compression sont les meilleurs pour empêcher les composants de se rencontrer en premier lieu. Les deux utilisent une conception de bobine pour l’élasticité et la résistance, mais ils fonctionnent selon deux principes différents d’énergie potentielle élastique.
Un ressort d’extension est généralement fabriqué à partir de fil de plus petit calibre et enroulé très étroitement. Les deux extrémités peuvent avoir des boucles ou des crochets à des fins de fixation. Les ressorts d’un trampoline pour enfants sont d’excellents exemples de ressorts d’extension en action. Chaque ressort est attaché à une section de toile et au cadre de support en métal. Sans charge, les ressorts de traction restent compacts et non étirés. Lorsque l’enfant saute sur la toile, les ressorts individuels reçoivent des portions de la charge et les spires s’étirent.
À ce stade, lorsque les bobines sont étirées à leurs limites, le ressort contient le plus d’énergie potentielle. Lorsque les ressorts reviennent avec force à leur position d’origine, toute cette énergie est libérée et l’enfant est projeté dans les airs. C’est la fonction principale d’un ressort d’extension, permettant à une force extérieure de créer une tension, mais utilisant ensuite l’énergie potentielle pour rassembler les composants. Les pires dommages qu’un ressort de traction puisse subir sont un étirement au-delà de ses limites naturelles. Une fois que les spires d’un ressort de traction sont endommagées, il ne peut pas revenir à son état de tension d’origine. Les ressorts d’extension ont généralement des anneaux ou des boucles à chaque extrémité pour faciliter la connexion aux composants.
Les ressorts de compression sont conçus pour fonctionner différemment. Ils sont généralement fabriqués à partir de fil de plus gros calibre et ne sont pas enroulés en bobines serrées. Les ressorts de compression peuvent avoir des anneaux à chaque extrémité qui supportent leurs charges. Le pogo stick d’un enfant ou l’amortisseur d’une voiture sont deux exemples de technologie de ressort de compression. Le ressort est naturellement au repos lorsqu’il est en position étendue. Lorsque l’enfant saute sur le pogo stick, le ressort à l’intérieur du jouet est poussé vers le bas. L’enfant ne peut appliquer qu’une certaine force au ressort, il ne contiendra donc qu’une quantité similaire d’énergie potentielle. Le ressort de compression contient le plus d’énergie potentielle lorsqu’il a été poussé ensemble. Le ressort revient à sa position naturelle, libérant son énergie en cours de route. L’enfant est propulsé dans les airs grâce à cette action de recul.
Un petit exemple de ressort de compression est appelé ressort Belleville ou rondelle Belleville. La rondelle est en fait un disque avec un centre incurvé distinctement. Lorsqu’une force est appliquée sur la rondelle, elle commence à s’aplatir et à devenir plus forte. Les ingénieurs utilisent souvent des ressorts Belleville dans diverses combinaisons pour reproduire les qualités d’autres systèmes de ressorts. Ces rondelles sont souvent utilisées chaque fois que deux parties d’une machine doivent être suspendues ou protégées de chocs inutiles, par exemple.
Les ressorts de compression peuvent également être trouvés dans les matelas et les fondations antisismiques. Le principal problème auquel sont confrontés les ressorts de compression est la possibilité de fléchir sous la pression. Si un ressort de compression reçoit une charge inégale, les bobines peuvent s’incliner et échouer. Pour cette raison, de nombreux ressorts de compression sont protégés par des couvre-bottes souples mais fermes en caoutchouc, en tissu ou en plastique. Afin d’éviter des défaillances majeures, la longueur totale d’un ressort de compression doit être prise en compte. La longueur d’un ressort de compression doit être contrôlée (s’il n’est pas guidé) pour s’assurer qu’il ne se déforme pas ou ne fléchit pas. Les ressorts de compression ont généralement des extrémités planes de sorte qu’elles soient parallèles les unes aux autres pour garantir des forces uniformes tout au long de la course.
Les ressorts de traction et de compression peuvent avoir des applications différentes, mais chacun démontre l’utilité de l’énergie potentielle et les nombreuses utilisations d’une conception de bobine.