Como você determina matematicamente a taxa de elasticidade (k) para um multivoltas Crest-to-Crest mola ondulada?

A taxa de mola $k$ para um multivoltas Crest-to-Crest mola ondulada é derivada da teoria de viga aplicada a segmentos curvos. A fórmula padrão é $k = \frac{E b t^3 N^4}{4 D_m^3 n}$, onde $E$ é o módulo de elasticidade, $b$ é a largura radial da parede, $t$ é a espessura do material, $N$ é o número de ondas por volta, $D_m$ é o diâmetro médio e $n$ é o número de voltas. Nessa configuração, as espiras atuam como molas em série, por isso a taxa é inversamente proporcional a $n$. Os engenheiros devem garantir que a deflexão não exceda a faixa linear, normalmente definida como $ 80\%$ do curso disponível para evitar o aninhamento das ondas ou o 'atingimento do fundo', o que causa um pico não linear na força.