ウェーブスプリング の「パーマネント セット」の根本原因は何ですか?また、その診断方法は何ですか?

永久ひずみは、ウェーブスプリング の内部応力が材料の降伏強度 ($\sigma_y$) を超え、塑性変形を引き起こすときに発生します。これは、最初の圧縮後または一定期間の使用後に、スプリングの自由高さ ($H_{free}$) が大幅に短くなる場合に診断されることがよくあります。 ウェーブスプリング の最大応力は、波のピークの ID または OD で発生します。計算された応力 $\sigma = \frac{3 \pi P D}{4 N^2 b t^2}$ が材料の引張降伏値 (例: 17-7PH CH900 の場合 $210 ksi$) を超える場合、バネは元の高さに戻りません。エンジニアは、製造中にスプリングを圧縮して固化させる「プリセット」操作を使用して、有益な残留応力を誘発し、動作中のさらなるセットを最小限に抑えます。現場でスプリングが故障した場合、$H_{free}$ の減少が過度の応力の主な指標となります。