Answer
Wenn ein Wellenfeder komprimiert wird, bleibt die Umfangslänge des Drahtes nahezu konstant, was zu einer Vergrößerung des mittleren Durchmessers $D_m$ führt. Bei einer Feder in einer Bohrung ist diese Ausdehnung eingeschränkt. Die Ausdehnung $\Delta D$ kann durch $\Delta D = 0,02 \cdot \frac{w^2 - f^2}{D_m}$ angenähert werden, wobei $w$ die Wellenhöhe und $f$ die Ablenkung ist. Wenn der Abstand zwischen dem Außendurchmesser der Feder und der Bohrung nicht ausreicht, entsteht durch die Reibung zwischen der Feder und der Bohrungswand eine Hystereseschleife in der Last-Weg-Kurve. Diese „Bindung“ erhöht die scheinbare Steifigkeit und kann zu lokalen Spannungskonzentrationen $\sigma_{total} = \sigma_{Biegung} + \sigma_{Reibung}$ führen. Ingenieure müssen sicherstellen, dass der Außendurchmesser auf Arbeitshöhe $OD_{work} = OD_{free} + \text{expansion}$ kleiner als $D_{bore}$ ist, um die vorhergesagte Lastgenauigkeit beizubehalten.
