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外輪の拡張限界は、永久変形なしで拡張できる最大直径です。拡張時の最大応力は $\sigma_{exp} = (E \cdot t \cdot (D_s - D_i)) / (D_i^2)$ です。ここで、$D_s$ はシャフトの直径、$D_i$ はリングの自由内径です。 $\sigma_{exp}$ が材料 (SAE 1070 など) の降伏強度 $\sigma_y$ を超えると、リングは元の形状に戻らず、溝に対するグリップ力が失われます。これが、スパイラル リングが複数回巻いて製造されることが多い理由です。 2 つまたは 3 つの薄いターンは、単一の重いターンと同じ総厚 $T$ を提供できますが、取り付け時の個々の応力 $t$ が大幅に低くなり、より大きな膨張率が可能になります。
