Як розраховується теоретична швидкість пружини (k) для багатовиткової хвильової пружини типу «гребінь-гребінь» з урахуванням послідовного розташування хвиль?

Швидкість пружини для багатовиткової хвильової пружини Crest-to-Crest розраховується шляхом розгляду кожного повороту як серії окремих хвиль. Для пружини з $N$ витків і $n$ хвиль на виток загальна кількість активних хвиль становить $Z = n \cdot N$. Використовуючи стандартну формулу прогину для вигнутої балки, швидкість дорівнює $k = \frac{E \cdot b \cdot t^3 \cdot n^4}{I_{coeff} \cdot D_m^3 \cdot N}$, де $E$ — модуль Юнга, $b$ — радіальна стінка, $t$ — товщина матеріалу, а $D_m$ — середній діаметр. Фактор $1,15$ або аналогічні емпіричні константи ($I_{coeff}$) використовуються для врахування фактичних граничних умов у точках контакту. У багатовитковій конфігурації загальний прогин $f_{total}$ є сумою прогинів кожного витка. Оскільки навантаження $P$ є постійним у всьому послідовному стеку, загальна швидкість обернено пропорційна кількості обертів $N$. Для прецизійних аерокосмічних застосувань робоче напруження $\sigma$ необхідно перевірити за допомогою $\sigma = \frac{3 \cdot π \cdot P \cdot D_m}{4 \cdot b \cdot t^2 \cdot n^2}$, гарантуючи, що воно залишається нижчим межі текучості за робочої температури.