ما هي الآثار الرياضية للتمدد الشعاعي في النوابض الموجية أثناء الضغط؟

عندما يتم ضغط الزنبرك الموجي باتجاه ارتفاعه الصلب، تتسطح هندسة الموجة الجيبية، مما يتسبب في زيادة طفيفة في القطر الخارجي ($D_{out}$). يمكن تقريب هذا التمدد الشعاعي $\Delta D$ بواسطة $\Delta D = \frac{0.02 f (D_{out} + D_{in})}{N_w^2}$، حيث $f$ هو الانحراف. في التجاويف ذات التسامح العالي، يمكن أن يؤدي الفشل في حساب هذا التوسع إلى الارتباط أو التداخل مع جدار المبيت، مما يؤدي إلى احتكاك طفيلي ويغير معدل الزنبرك. تتطلب التصميمات الدقيقة في الأجهزة الطبية التي تستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 316 أن يكون قطر التجويف على الأقل $D_{out} + \Delta D + \text{clearance}$ للحفاظ على منحنى انحراف الحمل الخطي ومنع تآكل الهيكل.