リング材料の「せん断強度」はスパイラル 止め輪 の総推力容量をどのように制限しますか?

溝の材料が十分に硬い場合、故障モードはリング自体のせん断に移行します。リングせん断 $P_r$ に基づくスラスト荷重容量は、$P_r = \frac{D \cdot t \cdot π τ_{ult}}{S}$ として計算されます。ここで、$t$ はリングの厚さ、$τ_{ult}$ は材料の極限せん断強度 (通常、$τ_{ult} \約 0.6 \cdot σ_{uts}$) です。引張強度が $200$ ksi の SAE 1070 炭素鋼で作られたスパイラル リングの場合、せん断強度は約 $120$ ksi になります。スパイラル リングは多くの場合複数回巻かれていることに注意することが重要です。ただし、せん断計算は通常、荷重分散で巻きが完全に同期していない限り、単一の巻きの厚さに焦点を当てます。 Smalley スタイルの 2 ターン リングの場合、有効 $t$ はターンの厚さの合計です。