ネストされた ウェーブスプリング の荷重 - たわみ特性に対する「ヒステリシス効果」の影響は何ですか?

入れ子になった ウェーブスプリング は、並列に巻かれた複数のターンで構成され、ロードおよびアンロード サイクル中に明確なヒステリシス ループを示します。これは主に回転間の摩擦によって引き起こされます。総荷重 $P_{total} = P_{理論的} \pm P_{摩擦}$。圧縮行程中はコイル間の摩擦により見かけのバネ定数が増加しますが、戻り行程中は摩擦がバネの復元力に対抗します。 $n$ 回転の入れ子バネの場合、理論上の速度は 1 回転の $n$ 倍です: $K_{nested} = n \cdot \frac{E b t^3 N^4}{I D_m^3}$。ただし、エンジニアは表面仕上げと潤滑による負荷の $3\%$ ～ $5\%$ の変動を考慮する必要があります。 SAE 1070 炭素鋼またはインコネル X-750 が使用される海中バルブでは、摩擦係数 $\mu$ が $P-f$ 曲線を大きくシフトさせるため、アクチュエータの遅れを避けるために正確な特性評価が必要です。