Answer
Bei der fortgeschrittenen Wellenfeder-Konstruktion schlägt die lineare Näherung der Last $P = k · f$ fehl, da die Durchbiegung $f$ 80 % des verfügbaren Arbeitshubs überschreitet. Der L-Faktor oder die Nichtlinearitätskorrektur berücksichtigt die Änderung der Wellengeometrie und die sich verschiebenden Kontaktpunkte. Wenn die Feder zusammengedrückt wird, ändert sich der Krümmungsradius an den Spitzen, wodurch der Hebelarm effektiv verkürzt wird. Die überarbeitete Spannungsformel lautet $\sigma = \frac{3 · π · P · D_m}{4 · b · t^2 · n^2}$. Wenn die Feder nahe ihrer Elastizitätsgrenze ausgelegt ist, kann diese Nichtlinearität zu einer bleibenden Verformung führen, insbesondere bei Materialien wie SAE 1070-Kohlenstoffstahl. Designer müssen die Finite-Elemente-Analyse (FEA) verwenden, um die Spannungsverteilung über den Wellenberg und das Wellental abzubilden, um sicherzustellen, dass die maximale Faserspannung die minimale Streckgrenze $\sigma_y$ des Materials nicht überschreitet.
