Wie errechnet sich die theoretische Lastauslenkung $P$ für eine Multiwindung Kamm-zu-Kamm Wellenfeder und welche Rolle spielt der Elastizitätsmodul des Materials im linearen Bereich?

Die theoretische Last $P$ für ein Kamm-zu-Kamm Wellenfeder ergibt sich aus der an die Sinusgeometrie angepassten Strahlablenkungsformel. Die Standardgleichung lautet $P = \frac{E b t^3 N f K}{D_m^3 n}$, wobei $E$ der Elastizitätsmodul, $b$ die radiale Wand, $t$ die Materialdicke, $N$ die Anzahl der Wellen pro Windung, $f$ die Durchbiegung, $D_m$ der mittlere Durchmesser und $n$ die Anzahl der Windungen ist. Der Elastizitätsmodul $E$ ist entscheidend, da er die Steifigkeit definiert; Beispielsweise verändert die Verwendung von 17-7PH CH900 ($E \ca. 200$ GPa) im Vergleich zu Inconel X-750 ($E \ca. 213$ GPa) die Federrate $k = P/f$ erheblich. Der lineare Bereich wird typischerweise zwischen 20 % und 80 % der verfügbaren Durchbiegung gehalten, bevor der Tiefpunkt erreicht wird oder in die nichtlineare Hochspannungszone eintritt, in der $f > 0,8(h-t)$.