Answer
Spannungsrelaxation ist der zeitabhängige Übergang einer elastischen Dehnung in eine plastische Dehnung bei konstanter Auslenkung. Wenn in einer Schraubverbindung ein Wellenfeder zur Aufrechterhaltung der Spannung verwendet wird, führt die Entspannung zu einer Verringerung der aufgebrachten Kraft $P$. Die Relaxationsrate folgt einer Arrhenius-Beziehung: $d\sigma/dt = A \cdot e^{(-Q/RT)} \cdot \sigma^n$, wobei $Q$ die Aktivierungsenergie für das Kriechen und $T$ die Temperatur ist. Bei 150^{\circ}C$ können Standard-Kohlenstoffstähle innerhalb der ersten 1000$-Stunden um bis zu 10-15\%$ ihrer ursprünglichen Belastung nachlassen. Um dies zu mildern, sollten Ingenieure während der Herstellung einen „Wärmefixierungsprozess“ festlegen, bei dem die Feder auf ihre Arbeitshöhe zusammengedrückt und einer Temperatur ausgesetzt wird, die über der Betriebsumgebung liegt, wodurch das Material effektiv „vorentspannt“ wird.
