Проверка пружин сжатия на усталостную нагрузку
Для пружин с динамической нагрузкой (т. е. пружин с циклическими изменениями нагрузки и требуемым сроком службы свыше 10 5 рабочих циклов) общей проверки статического напряжения по формуле τ 8 ≤ u s τ A недостаточно. Для такой пружины необходимо рассчитать усталостную нагрузку материала пружины.
Чтобы такую пружину с ожидаемой динамической нагрузкой сочли удовлетворительной, помимо упомянутой статической проверки следует выполнить проверку условия в формуле τ 8 ≤ τ e /k f. Предел выносливости te можно найти в соответствующей графе усталости Smith в зависимости от определенного диаметра проволоки, материала, требований к сроку службы и нагрузки пружины.

Где:
F1 | минимальная рабочая сила [Н, фунт] |
F8 | максимальная рабочая сила [Н, фунт] |
kf | запас прочности при пределе усталости [-] |
N | время работы пружины в тысячах сжатий [-] |
σult | предел прочности при растяжении материала пружины [МПа, фунт/кв. дюйм] |
τ 1 | напряжение при кручении материала пружины в состоянии предварительной нагрузки [МПа, фунт/кв. дюйм] |
τ 8 | напряжение при кручении материала пружины в состоянии полной нагрузки [МПа, фунт/кв. дюйм] |
τ e | предел выносливости в сдвиге пружины с усталостной нагрузкой [МПа, фунт/кв. дюйм] |
τ e0 | Основной предел выносливости в сдвиге для нулевого среднего напряжения [МПа, фунт/кв. дюйм] |
τA | допустимое напряжение при кручении материала пружины [МПа, фунт/кв. дюйм] |
Данные по основному пределу выносливости материалов для нулевого среднего напряжения τ e0 показаны на диаграмме экспериментальных данных (см. следующее изображение). Эти данные зависят от конкретного материала, отделки поверхности и срока службы пружины.

Где:
| кривая 0 | гипотетическая рассчитанная кривая основного предела выносливости te0 для стальных пружин с учетом требования к сроку службы |
| кривая 1 | максимальные рекомендуемые значения основного предела выносливости для пружин с дробеструйной обработкой |
| кривая 8 | максимальные рекомендуемые значения основного предела выносливости для пружин без дробеструйной обработки |