Como a taxa de mola teórica ($k$) é calculada para um mola ondulada Crest-to-Crest multivoltas e quais fatores causam não-linearidade à medida que se aproxima da altura sólida?

A taxa de mola teórica $k$ para uma crista a crista multivoltas mola ondulada com extremidades de calço é derivada da fórmula: $k = \frac{E \cdot b \cdot t^3 \cdot N^4}{D_m^3 \cdot Z \cdot 583}$, onde $E$ é o módulo de elasticidade, $b$ é a parede radial, $t$ é a espessura do material, $N$ é o número de ondas por volta, $D_m$ é o diâmetro médio e $Z$ é o número de voltas ativas. Na prática, a curva carga-deflexão permanece linear entre 20% e 80% da deflexão disponível. À medida que a mola se aproxima da “altura sólida”, as ondas começam a “aninhar-se” ou a tocar-se, o que efetivamente reduz o comprimento ativo do feixe e aumenta o número de ondas $N$ agindo em paralelo. Isso causa um aumento exponencial na taxa de mola, muitas vezes expressa como $k_{real} = k_{teórico} \cdot (1 - \frac{f}{h})^{-1}$ onde $f$ é a deflexão e $h$ é a altura livre, embora testes empíricos sejam necessários para uma modelagem precisa da transição de altura sólida.