چگونه تشدید هارمونیک منجر به شکست در کاربردهای فنر موج رفت و برگشتی با سرعت بالا می شود؟

در کاربردهایی مانند سوپاپ‌های خودرو یا جداکننده‌های ارتعاش فرکانس بالا، اگر فرکانس تحریک با فرکانس طبیعی ($f_n$) فنر موج مطابقت داشته باشد، رزونانس رخ می‌دهد. فرکانس طبیعی $f_n = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{k}{m}}$ است، که در آن $m$ جرم موثر است. رزونانس باعث نوسان امواج با دامنه های بسیار بالاتر از انحراف طراحی می شود که منجر به شکست سریع خستگی می شود. علائم شامل «رقصیدن» بهار یا پوشیدن موضعی ID/OD است. برای رفع این مشکل، نرخ فنر $k$ یا جرم $m$ باید تغییر کند تا $f_n$ از محدوده عملیاتی خارج شود، یا میرایی باید اعمال شود، اغلب با استفاده از یک فنر موج تودرتو که در آن اصطکاک بین چرخشی انرژی ارتعاشی را تلف می‌کند.