Answer
Втомний ресурс хвильової пружини обернено пропорційний діапазону напруги $\Delta \sigma$, який відчувається під час циклювання. Оскільки $\sigma \propto D_m / (b t^2 N_w^2)$, середній діаметр відіграє значну роль. Збільшення $D_m$ для фіксованого навантаження $P$ фактично збільшує згинальний момент і результуюче напруження. Використовуючи співвідношення Гудмена, $\frac{\sigma_a}{S_e} + \frac{\sigma_m}{S_u} = 1$ (де $\sigma_a$ — змінна напруга, $\sigma_m$ — середня напруга, $S_e$ — межа витривалості, а $S_u$ — межа міцності на розрив), інженери повинні оптимізувати діаметр, щоб мінімізувати діапазон напруги. У підводних клапанах, де довгострокова надійність має першочергове значення, більша кількість хвиль $N_w$ часто є кращою, ніж більша $D_m$, щоб зменшити навантаження на хвилю та подовжити термін служби циклу до діапазону $10^6$.
