Jak obliczyć sztywność sprężyny dla wieloobrotowego grzbietu do grzbietu sprężyna falista z końcówkami podkładek i jaki jest wpływ liczby fal na liniowość?

Teoretyczne napięcie sprężystości $k$ dla wieloobrotowego grzbietu do grzbietu sprężyna falista wyprowadza się ze wzoru $k = _x000c_rac{E b t^3 N^4}{I D_m^3 Z}$ gdzie $E$ to moduł sprężystości, $b$ to szerokość promieniowa, $t$ to grubość materiału, $N$ to liczba fal na obrót, $D_m$ to średnia średnica, a $Z$ to liczba zwojów. W przypadku sprężyn z podkładkami regulacyjnymi prędkość jest często regulowana, ponieważ końcówki podkładek nie przyczyniają się do ugięcia, ale zwiększają wysokość bryły. Liniowość sztywności sprężyny jest bardzo wrażliwa na wartość $N$; gdy sprężyna ściska się w kierunku swojej stałej wysokości, punkty styku pomiędzy falami przesuwają się promieniowo, co prowadzi do nieliniowego wzrostu ugięcia sprężyny (zwiększenia). W przypadku precyzyjnych zastosowań lotniczych dążymy do zakresu roboczego od 20% do 80% dostępnego ugięcia, aby utrzymać odpowiedź liniową, gdzie $P = k imes f$ jest prawdziwe w granicach $\pm 10\%$.