Erklären Sie das nichtlineare Last-Durchbiegungsverhalten von Wellenfedern, wenn sie sich der 80-Prozent-Durchbiegungsschwelle nähern.

Wellenfedern weisen im Allgemeinen lineare Last-Durchbiegungseigenschaften zwischen 20 und 80 Prozent der gesamten verfügbaren Durchbiegung auf. Darüber hinaus kommt es zum „Durchschlagen“, wenn die Wellen beginnen, die Passflächen zu berühren, was zu einem starken Anstieg der scheinbaren Federrate $K$ führt. Dies wird mathematisch durch den Kontakt der Wellenbögen modelliert, wodurch die aktive Strahllänge $L$ in der Ablenkungsgleichung $\delta \propto L^3$ effektiv reduziert wird. Bei medizinischen Präzisionsinstrumenten müssen Konstrukteure diesen Bereich meiden, um unregelmäßige Sensormesswerte und übermäßige Kontaktbeanspruchung zu verhindern, die zu Abrieb führen könnte.