Jak oblicza się teoretyczne ugięcie obciążenia $P$ dla wieloobrotowego grzbietu do grzbietu sprężyna falista i jaką rolę odgrywa moduł sprężystości materiału w zakresie liniowym?

Teoretyczne obciążenie $P$ dla szczytu do wierzchołka sprężyna falista wyprowadza się ze wzoru na ugięcie belki dostosowanego do geometrii sinusoidalnej. Standardowe równanie to $P = \frac{E b t^3 N f K}{D_m^3 n}$ gdzie $E$ to moduł sprężystości, $b$ to promieniowa ścianka, $t$ to grubość materiału, $N$ to liczba fal na obrót, $f$ to ugięcie, $D_m$ to średnia średnica, a $n$ to liczba zwojów. Moduł sprężystości $E$ jest krytyczny, ponieważ definiuje sztywność; na przykład użycie 17-7PH CH900 ($E \około 200$ GPa) w porównaniu z Inconel X-750 ($E \około 213$ GPa) znacząco zmienia sztywność sprężyny $k = P/f$. Zakres liniowy jest zazwyczaj utrzymywany pomiędzy 20\%$ a 80\%$ dostępnego ugięcia przed osiągnięciem najniższego poziomu lub wejściem do nieliniowej strefy wysokiego naprężenia, gdzie $f > 0,8(h-t)$.