Answer
Die Federrate $K$ für einen Multi-Turn Kamm-zu-Kamm Wellenfeder wird aus der Balkentheorie abgeleitet, die auf gekrümmte Segmente angewendet wird. Es wird ausgedrückt als $K = \frac{E b t^3 N}{D_m^3 n} \times \frac{ID}{OD}$, wobei $E$ der Elastizitätsmodul ist, $b$ die radiale Wand ist, $t$ die Dicke ist, $N$ die Anzahl der Wellen pro Windung ist, $n$ die Anzahl der Windungen ist und $D_m$ der mittlere Durchmesser ist. Um die strukturelle Integrität sicherzustellen, muss die Betriebsspannung $S$ mit $S = \frac{3 \pi P D_m}{4 N b t^2}$ berechnet werden, wobei $P$ die aufgebrachte Last ist. Bei Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt streben wir typischerweise eine Betriebsspannung unter 80 Prozent der Mindestzugfestigkeit für 17-7PH CH900 an, um vorzeitigen Ermüdungsversagen vorzubeugen.
