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Wie begrenzt die „Scherfestigkeit“ des Ringmaterials die Gesamtschubkapazität eines Spiralsicherungsring?

2026-06-16 FAQ

Wenn das Rillenmaterial ausreichend hart ist, verschiebt sich der Versagensmodus auf die Scherung des Rings selbst. Die auf Ringscherung basierende Schubbelastbarkeit $P_r$ wird berechnet als $P_r = \frac{D \cdot t \cdot π τ_{ult}}{S}$, wobei $t$ die Ringdicke und $τ_{ult}$ die ultimative Scherfestigkeit des Materials ist (typischerweise $τ_{ult} \ca. 0,6 \cdot σ_{uts...

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Wenn das Rillenmaterial ausreichend hart ist, verschiebt sich der Versagensmodus auf die Scherung des Rings selbst. Die auf Ringscherung basierende Schubbelastbarkeit $P_r$ wird wie folgt berechnet: $P_r = \frac{D \cdot t \cdot π τ_{ult}}{S}$, wobei $t$ die Ringdicke und $τ_{ult}$ die ultimative Scherfestigkeit des Materials ist (typischerweise $τ_{ult} \ca. 0,6 \cdot σ_{uts}$). Bei einem Spiralring aus SAE 1070-Kohlenstoffstahl mit einer Zugfestigkeit von 200 ksi würde die Scherfestigkeit etwa 120 ksi betragen. Es ist wichtig zu beachten, dass Spiralringe häufig mehrere Windungen aufweisen. Die Scherberechnung konzentriert sich jedoch normalerweise auf die Dicke einer einzelnen Windung, es sei denn, die Windungen sind bei der Lastverteilung perfekt synchronisiert. Bei 2-Gang-Ringen im Smalley-Stil ist das effektive $t$ die Summe der Windungsdicken.

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