מהי ההשפעה של סובלנות 'קוטר ממוצע' ($D_m$) על חישוב קצב הקפיץ $k$ עבור קפיץ גל בודד?

בנוסחת קצב הקפיץ $k = (E b t^3 n^4) / (D_m^3)$, הקוטר הממוצע $D_m$ מועלה לחזקה שלישית. זה אומר ש$k$ הוא פרופורציונלי הפוך ל$D_m^3$. אם הסובלנות על הקוטר גדולה, קצב הקפיץ המתקבל יכול להשתנות באופן משמעותי. לדוגמה, עלייה של $2\%$ ב-$D_m$ מביאה לירידה של כ-$6\%$ ב-$k$. במכשירים רפואיים מדויקים, שבהם נדרש כוח קבוע, יש לשלוט בקפידה על $D_m$ באמצעות טכניקות סלילים מיוחדות. יתר על כן, $D_m$ משתנה ככל שהקפיץ נדחס; כשהגלים משתטחים, הקפיץ מתרחב בצורה רדיאלית. אם העיצוב לא מתחשב בהתרחבות זו ('הנשימה' של הקפיץ), הקפיץ יתחבר לבית, ויגרום לקצב $k$ להיות אינסופי.