Auf die Probe stellen: Bevel Vs. Butt Cut O-Ringe

Seit vielen Jahren ist es in der Dichtungsindustrie allgemein bekannt, dass schräg geschnittene O-Ringe aufgrund ihrer größeren Oberfläche an der Verbindung stärker sind als stumpf geschnittene O-Ringe. Das Konzept an sich macht Sinn, aber wir haben beschlossen, es auf die Probe zu stellen. Wir führten eine technische Bewertung der beiden Verbindungen durch, gefolgt von einer Phase tatsächlicher Tests. Das folgende Video zeigt eine Zusammenfassung unserer Ergebnisse.

In diesem Experiment haben wir drei Kabelquerschnitte getestet – . 139″ , .275″ und .500″ – hergestellt mit abgeschrägten und stumpf geschnittenen Verbindungen auf unserem hauseigenen Zugprüfgerät (Abbildung rechts). Mit dem Zugprüfgerät kann die durchschnittliche Zugfestigkeit der verschiedenen Bindungen ermittelt werden, indem an der Schnur bis zum Versagen gezogen wird. Die Kraft in Pfund wird aufgezeichnet und angezeigt und zeigt die maximale Belastung an, die das Gelenk bis zu seinem Versagen aushalten konnte.

Nachdem wir nun unseren eigentlichen Testplan überprüft haben, werfen wir einen Blick auf die numerischen Faktoren, die zwischen abgeschrägten und stumpf geschnittenen Verbindungen eine Rolle spielen.

Die Zahlen hinter Abschrägung und Hintern

Um die Zugfestigkeit einer stumpfen Verbindung im Vergleich zu einer Schrägschnittverbindung zu berechnen, müssen wir zunächst die beiden Faktoren analysieren, die mit der Festigkeit der Verbindung zusammenhängen: Bindungsstärke und die zu verbindende Oberfläche. Siehe die Grafik unten.

Die Oberfläche eines 45°-Fasenschnitts ist 38 % größer als die eines Stumpfschnitts. Wenn wir hier aufhören würden, würden wir davon ausgehen, dass ein Schrägschnitt eine Verbindung erzeugt, die 38 % stärker ist als ein Stumpfschnitt. Das ist jedoch nur die halbe Wahrheit. Bei einem Schrägschnitt wirken Zug- und Scherkräfte gleichermaßen auf die Verbindung ein.

Die wichtigste Theorie zur Bestimmung der Scherfestigkeit im Vergleich zur Zugfestigkeit ist das von-Mises-Fließkriterium , bei dem die Scherfestigkeit als 1/√3-fache der Zugfestigkeit (57,7 %) berechnet wird. T=((1+.577)/2)×1,38=1,089. Dies ist 8,9 % stärker als die Stumpfschnittverbindung.

Um diesen theoretischen Wert zu testen, haben wir die Kraft gemessen, die zum Brechen der vulkanisierten Verbindungen an drei Querschnitten eines Nitril-70-Durometer-Kabels erforderlich ist. Wir haben drei Proben jedes Verbindungstyps/Querschnitts getestet.

Experimentergebnisse

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir bei den von uns getesteten vulkanisierten O-Ring-Stücken keinen absoluten Zugfestigkeitsvorteil für Schrägschnittverbindungen gegenüber Stumpfschnittverbindungen nachweisen konnten. Tatsächlich schnitten die stumpf geschnittenen Verbindungen bei zwei der drei Größen etwas besser ab. Was auch immer Sie bevorzugen, Global O-Ring and Seal kann für Sie sowohl stumpfe als auch schräg geschnittene O-Ringe herstellen. Verwenden Sie unseren Rechner für vulkanisierte O-Ringe, um die Abmessungen festzulegen und eine Bestellung für Ihre maßgeschneiderten O-Ringe aufzugeben, oder sprechen Sie direkt mit unserem Vertriebsteam unter 832-448-5550.