ウェーブスプリング の特定の作業高さでの動作応力をどのように計算しますか?また、応力分布が不均一になるのはなぜですか?

特定のワーク高さにおける最大繊維応力 $\sigma$ は波の頂点で発生し、$\sigma = \frac{3 \pi P D_m}{4 b t^2 N_w^2}$ を使用して計算されます。ここで、$P$ はその高さでの荷重です。 ウェーブスプリング は一連の冗長な曲線梁として機能するため、応力分布は不均一になります。曲げモーメントは接触点 (頂点) で最も高く、節点に向かうにつれて減少します。インコネル X-750 のような材料の場合、エンジニアは、この計算された応力が動作温度における材料の最小降伏強度を超えないことを確認する必要があります。応力が降伏強度の約 80% を超えると、ばねに永久ひずみ (塑性変形) が生じる可能性があります。これは、実際の形状と回転間の摩擦を考慮して、複数回転ばねの補正応力係数を使用してモデル化されることがよくあります。