웨이브 스프링의 '영구 세트'의 근본 원인은 무엇이며, 어떻게 진단할 수 있나요?

영구 변형은 웨이브 스프링의 내부 응력이 재료의 항복 강도($\sigma_y$)를 초과하여 소성 변형을 일으킬 때 발생합니다. 이는 첫 번째 압축 후 또는 사용 기간 후에 스프링의 자유 높이($H_{free}$)가 상당히 짧아졌을 때 진단되는 경우가 많습니다. 웨이브 스프링의 최대 응력은 파고점의 ID 또는 OD에서 발생합니다. 계산된 응력 $\sigma = \frac{3 \pi PD}{4 N^2 b t^2}$가 재료의 인장 항복을 초과하는 경우(예: 17-7PH CH900의 경우 $210 ksi$) 스프링은 원래 높이로 돌아가지 않습니다. 엔지니어들은 제조 과정에서 스프링을 단단하게 압축하는 '사전 설정' 작업을 통해 유익한 잔류 응력을 유도하고 작업 중 추가 설정을 최소화합니다. 현장에서 스프링이 파손되면 $H_{free}$의 감소가 과도한 응력을 나타내는 주요 지표입니다.