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변속기 시스템이나 액츄에이터의 웨이브 스프링는 최소 응력($\%S_{min}$)과 최대 응력($\%S_{max}$) 사이에서 동적 주기적 편향을 겪습니다. Goodman 피로 다이어그램은 Y축의 교번 응력($S_a$)에 대해 X축의 평균 응력($S_m$)을 표시합니다.
$$S_m = \frac{S_{최대} + S_{최소}}{2}$$
$$S_a = \frac{S_{최대} - S_{최소}}{2}$$
피로 수명 추정 단계:
1. 특정 재료(예: 탄소강 와이어 또는 17-7PH)에 대해 수정된 Goodman 다이어그램에 $(S_m, S_a)$ 점을 표시합니다.
2. 작동 응력 점이 재료별 Goodman 내구성 한계 경계선 아래에 있는 경우 스프링은 무한 수명($> 10^6$ 사이클)을 달성하도록 계산됩니다.
3. 점이 경계선 위에 있으면 피로 파괴 가능성이 매우 높으므로 엔지니어는 최소 예압을 조정하거나(교번 응력 $S_a$ 감소) 더 두꺼운 다중 회전 설계를 선택하여 하중을 분산하고 국부적인 최대 응력을 낮추어야 합니다.
