Como a taxa de mola teórica ($k$) é calculada para um multivoltas Crest-to-Crest mola ondulada e quais fatores de correção são aplicados para comportamento não linear próximo ao estado achatado?

A taxa de elasticidade $k$ para um Crest-to-Crest mola ondulada é derivada da equação padrão da viga adaptada para geometria circular. A fórmula primária é $k = \frac{E \cdot b \cdot t^3 \cdot N^4}{I_D^3 \cdot ID \cdot n}$ onde $E$ é o módulo de Young, $b$ é a parede radial, $t$ é a espessura do material, $N$ é o número de ondas por volta e $n$ é o número de voltas. No entanto, à medida que a mola se aproxima da sua altura sólida, a taxa torna-se não linear devido ao efeito de “bottoming out”, onde os picos das ondas começam a achatar-se uns contra os outros, reduzindo efectivamente o comprimento activo do feixe. Para explicar isso, os engenheiros aplicam um fator de correção $K$ baseado na razão de $f/h$ (deflexão em relação à altura da onda). Para aplicações de alta precisão na indústria aeroespacial, uma análise não linear de elementos finitos (FEA) é normalmente realizada para mapear a mudança de taxa quando a deflexão excede 80% do deslocamento disponível.