Answer
Die maximale Zugspannung $\sigma$ am Scheitelpunkt eines Wellenfeder wird ausgedrückt durch $\sigma = _x000c_rac{3 imes au imes P imes D_m}{b imes t^2 imes N^2}$, wobei $P$ die Last ist. Die standardmäßige lineare Balkentheorie prognostiziert jedoch häufig Spannungen aufgrund der Krümmung des Bandes nicht ausreichend. Es wird ein Korrekturfaktor $K$ angewendet, der aus dem Verhältnis von $D_{out}/D_{in}$ abgeleitet wird. Wenn das Verhältnis $D_{out}/D_{in}$ zunimmt, nimmt die Spannungskonzentration am Innendurchmesser des Wellenbergs zu. Wenn bei Ermüdungsanwendungen mit hoher Lastspielzahl (z. B. Automobilgetriebe) die berechnete Spannung die Mindestzugfestigkeit des Materials überschreitet (z. B. 200.000 PSI für Kohlenstoffstahl SAE 1070), erleidet die Feder einen bleibenden Verformungs- oder Ermüdungsbruch. Wir entwerfen typischerweise für eine maximale Belastung von 80 % der Streckgrenze bei statischen Anwendungen und 50 % bei dynamischen Anwendungen.
