Le molle di estensione e di compressione sono letteralmente ai lati opposti dello spettro delle molle. Le molle a estensione vengono utilizzate principalmente per tenere insieme due componenti, mentre le molle a compressione sono le migliori per evitare che i componenti si incontrino in primo luogo. Entrambi impiegano un design a bobina per elasticità e resistenza, ma funzionano secondo due diversi principi di energia potenziale elastica.
Una molla di estensione è solitamente costituita da un filo di diametro più piccolo e avvolta molto strettamente. Entrambe le estremità possono avere anelli o ganci per scopi di fissaggio. Le molle sul trampolino di un bambino sono ottimi esempi di molle a trazione in azione. Ogni molla è fissata a un tratto di tela e al telaio di supporto in metallo. Senza carico, le molle di trazione rimangono compatte e non stirate. Mentre il bambino salta sulla tela, le singole molle ricevono porzioni del carico e le spire si allungano.
A questo punto, quando le spire sono tese al limite, la molla contiene la maggior parte dell’energia potenziale. Quando le molle ritornano con forza alle loro posizioni originali, tutta quell’energia viene rilasciata e il bambino viene lanciato in aria. Questa è la funzione primaria di una molla di estensione, che consente a una forza esterna di creare tensione, ma poi utilizza l’energia potenziale per riportare insieme i componenti. Il danno peggiore che una molla di estensione può subire è un allungamento oltre i suoi limiti naturali. Una volta che le spire di una molla di estensione sono danneggiate, non può tornare al suo stato di tensione originale. Le molle di estensione di solito hanno anelli o anelli su ciascuna estremità per facilitare il collegamento ai componenti.
Le molle a compressione sono progettate per funzionare in modo diverso. Sono generalmente realizzati con filo di diametro maggiore e non sono avvolti in bobine strette. Le molle a compressione possono avere anelli su ciascuna estremità che supportano i loro carichi. Il pogo stick di un bambino o l’ammortizzatore di un’auto sono entrambi esempi di tecnologia delle molle di compressione. La molla è naturalmente a riposo quando è in posizione estesa. Quando il bambino salta sul pogo stick, la molla all’interno del giocattolo viene spinta verso il basso. Il bambino può applicare solo una certa quantità di forza alla molla, quindi conterrà solo una quantità simile di energia potenziale. La molla di compressione contiene la maggior parte dell’energia potenziale quando è stata spinta insieme. La molla ritorna nella sua posizione naturale, sprigionando la sua energia lungo il percorso. Il bambino viene spinto in aria da questa azione di rinculo.
Un esempio più piccolo di una molla a compressione è chiamato molla Belleville o rondella Belleville. La rondella è in realtà un disco con un centro tipicamente curvo. Quando la forza viene applicata alla rondella, inizia ad appiattirsi e diventare più forte. Gli ingegneri usano spesso le molle Belleville in varie combinazioni per duplicare le qualità di altri sistemi di molle. Queste rondelle vengono spesso utilizzate ogni volta che due parti di una macchina devono essere sospese o protette da urti non necessari, ad esempio.
Le molle a compressione si trovano anche nei materassi e nelle fondazioni antisismiche. Il problema principale delle molle a compressione è la possibilità di flettersi sotto pressione. Se una molla di compressione riceve un carico irregolare, le bobine potrebbero piegarsi e guastarsi. Per questo motivo, molte molle di compressione sono protette con copristivali flessibili ma rigidi in gomma, stoffa o plastica. Per evitare guasti importanti, è necessario considerare la lunghezza complessiva di una molla a compressione. La lunghezza di una molla di compressione deve essere controllata (se non è guidata) per garantire che non si pieghi o si pieghi. Le molle a compressione di solito hanno estremità piatte in modo che siano parallele tra loro per garantire forze uniformi durante tutta la corsa.
Le molle di estensione e compressione possono avere applicazioni diverse, ma ognuna dimostra l’utilità dell’energia potenziale e i molti usi di un design a bobina.