Answer
Η εκτίμηση της διάρκειας κόπωσης για τα ελατήρια κυμάτων περιλαμβάνει τον υπολογισμό της εναλλασσόμενης τάσης $\sigma_a$ και της μέσης τάσης $\sigma_m$. Για ένα ελατήριο κυμάτων, η μέγιστη τάση εμφανίζεται στις κορυφές του κύματος και δίνεται από $\sigma = \frac{3 \cdot π \cdot E \cdot t \cdot N^2 \cdot f}{4 \cdot D_m^2 \cdot n}$. Χρησιμοποιώντας τη σχέση Goodman $\frac{\sigma_a}{\sigma_e} + \frac{\sigma_m}{\sigma_{ut}} = 1$, όπου $\sigma_e$ είναι το όριο αντοχής και $\sigma_{ut}$ είναι η τελική αντοχή εφελκυσμού κινητήρα (περίπου 70 MPa PH-0 δοχεία CH 169 για 16 CH) αν το ελατήριο επιβιώσει σε κύκλους $10^6$. Σε εφαρμογές υψηλού κύκλου όπως οι ιατρικές αντλίες, στοχεύουμε σε συντελεστή ασφαλείας $S_f > 1,2$. Οι υπολειπόμενες τάσεις από τη διαδικασία περιέλιξης πρέπει να εκτονωθούν μέσω θερμικής επεξεργασίας στα 480$^∘C$ για να διασφαλιστεί ότι η μέση τάση δεν μετατοπίζεται κατά τη διάρκεια του σέρβις.
