Ý nghĩa toán học của sự giãn nở hướng tâm ở lò xo sóng trong quá trình nén là gì?

Khi lò xo sóng bị nén về phía chiều cao cố định của nó, hình dạng sóng hình sin sẽ phẳng ra, khiến đường kính ngoài tăng nhẹ ($D_{out}$). Sự mở rộng hướng tâm $\Delta D$ này có thể được tính gần đúng bằng $\Delta D = \frac{0.02 f (D_{out} + D_{in})}{N_w^2}$, trong đó $f$ là độ lệch. Trong các lỗ khoan có dung sai cao, việc không tính đến sự giãn nở này có thể dẫn đến sự ràng buộc hoặc cản trở với thành vỏ, gây ra ma sát ký sinh và làm thay đổi tốc độ lò xo. Các thiết kế chính xác trong các thiết bị y tế sử dụng Thép không gỉ 316 yêu cầu đường kính lỗ khoan ít nhất là $D_{out} + \Delta D + \text{clearance}$ để duy trì đường cong tuyến tính-độ lệch tải và tránh mài mòn vỏ.