מהי הגזירה התיאורטית לקצב הקפיץ של קפיץ גל מרובה-לקרסט, וכיצד עומסים טפיליים משפיעים על הטווח הליניארי?

קצב הקפיץ $k$ עבור קפיץ גל Crest-to-Crest נגזר מנוסחת הסטת האלומה המותאמת לגיאומטריה מעגלית עם גלי $N$ וסיבובים $Z$. הנוסחה הסטנדרטית היא $k = \frac{E \cdot b \cdot t^3 \cdot N^4}{1.68 \cdot D_m^3 \cdot Z}$, כאשר $E$ הוא המודול של Young, $b$ הוא הקיר הרדיאלי, $t$ הוא עובי החומר, ו$D_m$ הוא הקוטר הממוצע. ביישומים בעלי דיוק גבוה, עומסים טפיליים נובעים מהחיכוך בין הגלים לבין משטחי המגע של הדיור או הציר. ככל שהקפיץ נדחס, הקוטר הממוצע $D_m$ גדל מעט, מה שעלול להוביל לאפקט התקשות לא ליניארי סמוך לסוף המהלך. על המעצבים לוודא שגובה הפעולה $H$ לא יגרום לכך שהקפיץ יגיע לגובהו המוצק $H_s$, שכן רמת המתח $S = \frac{3 \cdot \pi \cdot P \cdot D_m}{4 \cdot b \cdot t^2 \cdot N^2}$ יתגבר באופן אקספוננציאלי, מה שיוביל לעיוות פלסטי של כשל או שומן.