Answer
Laju pegas linier klasik ($k$) dari pegas gelombang Crest-to-Crest multi-putaran diberikan oleh persamaan pegas gelombang Timoshenko yang dimodifikasi:
$$k = \frac{E \cdot b \cdot t^3 \cdot N_w^4}{P_m^3 \cdot N} \kali K_g$$
Di mana:
- $E$ adalah Modulus Elastisitas Young ($N/mm^2$)
- $b$ adalah ketebalan dinding radial ($mm$)
- $t$ adalah ketebalan material ($mm$)
- $N_w$ adalah jumlah gelombang aktif per putaran
- $P_m$ adalah diameter pegas rata-rata ($mm$), dihitung sebagai $(D_{out} + D_{in}) / 2$
- $N$ adalah jumlah putaran aktif
- $K_g$ adalah faktor koreksi berdasarkan pemuaian diameter selama defleksi
Keterbatasan Persamaan Linier:
1. Gesekan dan Histeresis: Kontak antara puncak gelombang selama defleksi aksial menghasilkan gesekan, mengakibatkan histeresis dan peningkatan laju pegas efektif selama pembebanan vs pembongkaran.
2. Batas Lendutan: Rumusnya benar-benar linier, hanya sampai sekitar 80% dari total defleksi yang tersedia. Melampaui 80%, gelombang mulai mencapai titik terendah atau membentuk kontak garis, yang secara eksponensial meningkatkan kekakuan pegas.
3. Shim Berakhir: Jika ujung shim (ujung datar) ditentukan untuk mendistribusikan beban secara merata, kontribusinya harus diperhitungkan karena meningkatkan kekakuan struktural dan menurunkan total putaran aktif efektif.
