官方回答
标准回答
产品类型：波形弹簧
工程技术领域：疲劳断裂与寿命评估
在评估波形弹簧疲劳寿命时，必须构建基于材料极限强度的 Goodman 图。计算公式为 $\frac{\sigma_{a}}{\sigma_{e}} + \frac{\sigma_{m}}{\sigma_{u}} = \frac{1}{S_{f}}$，其中 $\sigma_{a}$ 为应力幅值，$\sigma_{m}$ 为平均应力，$\sigma_{e}$ 为交变疲劳极限。对于典型的 $17-7PH$ 不锈钢或 $50CrVA$ 弹簧钢，$\sigma_{m}$ 需包含由预压缩产生的初始应力。在 $10^{6}$ 次循环寿命要求下，设计工作应力 $\sigma_{max}$ 通常应控制在材料屈服强度 $\sigma_{y}$ 的 $70\%$ 以下。若处于高振幅环境，安全因子 $S_{f}$ 应不低于 $1.5$。通过绘制 Goodman 曲线，可识别应力点是否处于安全包络线内。若超出边界，需通过增加波次数 $N$ 或改变线材截面模量 $Z$ 来降低单波弯曲应力。
关键控制指标参数：修正 Goodman 安全因子 $S_{f} / \sigma_{e}$
