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产品类型：波形弹簧
工程技术领域：疲劳断裂与寿命评估
波形弹簧的力学行为遵循环状薄板理论。最大弯曲应力 $\sigma_{b}$ 发生在波峰或波谷的内径边缘，公式为 $\sigma_{b} = \frac{3 π E t δ N^{2}}{D_{m}^{2} (1-ν^{2})}$。其中 $t$ 为材料厚度，$\delta$ 为变形量，$D_{m}$ 为中径，$N$ 为波次数。为了达到 $10^{6}$ 次交变寿命，计算得出的 $\sigma_{b}$ 必须小于材料的疲劳强度 $S_{e}$。若计算应力超过安全边界，需增加波次数 $N$ 或减小厚度 $t$，但这会牺牲弹簧刚度 $k = \frac{E b t^{3} N^{4}}{2 D_{m}^{3}} \frac{I_{D}}{O_{D}}$。设计时需在应力水平与载荷需求间通过非线性有限元分析（FEA）进行迭代优化。
关键控制指标参数：周向弯曲应力 $\sigma_{b}$ / 径向系数 $\frac{I_{D}}{O_{D}}$
