Welcher mathematische Zusammenhang besteht zwischen der Wellenzahl (Z) und der Betriebsspannung und welchen Einfluss hat diese auf die Ermüdungslebensdauer?

Die Spannung $S$ in einem Wellenfeder ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Anzahl der Wellen $Z$. Insbesondere $S \propto \frac{1}{Z^2}$. Durch Erhöhen von $Z$ wird die Biegespannung bei einer bestimmten Durchbiegung erheblich reduziert, was für die Verlängerung der Ermüdungslebensdauer von entscheidender Bedeutung ist. Bei Ermüdungserscheinungen bei hohen Zyklen (z. B. > 1 Million Zyklen) müssen Ingenieure sicherstellen, dass die maximale Belastung in Arbeitshöhe unter der Ermüdungsgrenze des Materials bleibt, die häufig über ein Goodman-Diagramm angegeben wird. Für 17-7PH CH900 liegt die Auslegungsgrenze typischerweise bei etwa 45 % der Mindestzugfestigkeit für zyklische Anwendungen.