كيف تحد "قوة القص" لمادة الحلقة من قدرة الدفع الإجمالية لحلقة الاحتفاظ الحلزونية؟

عندما تكون مادة الأخدود صلبة بما فيه الكفاية، يتحول وضع الفشل إلى قص الحلقة نفسها. يتم حساب سعة حمل الدفع المستندة إلى القص الحلقي $P_r$ كـ $P_r = \frac{D \cdot t \cdot π τ_{ult}}{S}$، حيث $t$ هو سمك الحلقة و$τ_{ult}$ هي قوة القص النهائية للمادة (عادةً $τ_{ult} \approx 0.6 \cdot σ_{uts}$). بالنسبة للحلقة الحلزونية المصنوعة من الفولاذ الكربوني SAE 1070 بقوة شد تبلغ 200 دولار كيلو لكل بوصة مربعة، فإن قوة القص تبلغ حوالي 120 دولارًا لكل بوصة مربعة. من المهم أن نلاحظ أن الحلقات الحلزونية غالبًا ما تكون متعددة المنعطفات؛ ومع ذلك، فإن حساب القص يركز عادةً على سمك دورة واحدة ما لم تكن اللفات متزامنة تمامًا في مشاركة الحمل. بالنسبة للحلقات ذات الدورتين ذات النمط الصغير، فإن $t$ الفعال هو مجموع سمك اللفات.