Milyen matematikai összefüggés van a gyűrűvastagság és a beépítés közbeni tágulási határ között?

A külső gyűrű tágulási határa az a maximális átmérő, amelyre állandó beállítás nélkül meg lehet feszíteni. A maximális feszültség a tágulás során $\sigma_{exp} = (E \cdot t \cdot (D_s - D_i)) / (D_i^2)$, ahol $D_s$ a tengely átmérője és $D_i$ a gyűrű szabad belső átmérője. Ha a $\sigma_{exp}$ meghaladja az anyag $\sigma_y$ folyáshatárát (pl. SAE 1070), akkor a gyűrű nem tér vissza eredeti alakjába, és elveszíti tapadását a horonyba. Ez az oka annak, hogy a spirálgyűrűket gyakran több fordulattal gyártják; két vagy három vékonyabb fordulat ugyanazt a teljes vastagságot $T$ biztosíthatja, mint egyetlen nehéz fordulat, de lényegesen kisebb egyéni feszültség $t$ a telepítés során, ami sokkal nagyobb tágulási arányt tesz lehetővé.