자동차 클러치 웨이브 스프링가 피로로 인해 고장났습니다. Modified Goodman Criterion은 이 실패를 분석하는 데 어떻게 도움이 됩니까?

웨이브 스프링의 피로 파괴는 교번응력 $\sigma_a$과 평균응력 $\sigma_m$을 평가하여 분석됩니다. 수정된 Goodman 방정식 사용: $\sigma_a / S_e + \sigma_m / S_{ut} = 1/n$, 여기서 $S_e$는 내구성 한계이고 $S_{ut}$는 최대 인장 강도입니다. 클러치 적용에서 스프링은 예압 높이 $H_1$과 작동 높이 $H_2$ 사이를 순환합니다. $H_2$에서 계산된 응력이 재료의 피로 한계(예: SAE 9254 또는 17-7PH)를 초과하는 경우 압축 중에 인장 응력이 가장 높은 내부 직경에서 미세 균열이 시작됩니다. 고장 분석에서는 일반적으로 반복 하중을 나타내는 '해변 표시' 또는 줄무늬가 나타납니다. 완화에는 웨이브 수 $n$를 늘려 웨이브당 응력을 줄이거나 숏 피닝 공정을 활용하여 표면에 압축 잔류 응력을 유발하는 것이 포함됩니다.