Mis à l'épreuve: Bevel Vs. Joints toriques coupés bout à bout

Depuis de nombreuses années, il est de notoriété publique dans l'industrie de l'étanchéité que les joints toriques coupés en biseau, avec leur surface de liaison accrue, sont plus résistants que les joints toriques coupés bout à bout. Le concept en lui-même est logique, mais nous avons décidé de le tester. Nous avons réalisé une évaluation technique des deux joints, suivie d'une phase de tests réels. La vidéo ci-dessous présente un résumé de nos conclusions.

Dans cette expérience, nous avons testé trois sections transversales de cordon – . 139″ , .275″ et .500″ – fabriqués avec des joints biseautés et coupés bout à bout sur notre testeur de traction interne (photo de droite). Le testeur de traction peut être utilisé pour déterminer la résistance à la traction moyenne des différentes liaisons et le fait en tirant sur le cordon jusqu'à la rupture. Les livres de force sont enregistrés et affichés, indiquant la contrainte maximale que l'articulation pourrait supporter jusqu'à son point de rupture.

Maintenant que nous avons examiné notre plan de test actuel, examinons les facteurs numériques en jeu entre les joints en biseau et bout à bout.

Les chiffres derrière le biseau et le bout

Pour calculer la résistance à la traction d'un joint coupé bout à bout ou en biseau, nous devons commencer par analyser les deux facteurs associés à la résistance du joint : la force d'adhérence et la surface à coller. Voir le graphique ci-dessous.

La surface d’une coupe en biseau à 45° est 38 % plus grande qu’une coupe bout à bout. Si nous nous arrêtions ici, nous supposerions qu’une coupe en biseau produit un joint 38 % plus résistant qu’une coupe bout à bout. Cependant, ce n’est que la moitié de l’histoire. Avec une coupe en biseau, le joint subit des forces de traction et de cisaillement dans des proportions égales.

La théorie dominante pour déterminer la résistance au cisaillement par rapport à la résistance à la traction est le critère d'élasticité de von Mises où la résistance au cisaillement est calculée comme 1/√3 fois la résistance à la traction (57,7 %). T=((1+.577)/2)×1,38=1,089. C'est 8,9 % plus résistant que le joint coupé bout à bout.

Pour tester cette valeur théorique, nous avons échantillonné la force nécessaire pour briser les joints vulcanisés sur trois sections transversales de cordon du duromètre Nitrile 70. Nous avons testé trois échantillons de chaque type/section transversale de joint.

Résultats de l'expérience

En conclusion, nous n'avons pas été en mesure de prouver un avantage absolu en matière de résistance à la traction pour les joints coupés en biseau par rapport aux joints coupés bout à bout sur les pièces de joint torique vulcanisées que nous avons testées. En fait, sur deux des trois tailles, les joints coupés bout à bout ont donné des résultats légèrement meilleurs. Quelle que soit votre préférence, Global O-Ring and Seal peut produire pour vous des joints toriques coupés bout à bout et en biseau. Utilisez notre calculateur de joints toriques vulcanisés pour définir les dimensions et passer une commande de vos joints toriques personnalisés, ou vous pouvez parler directement à notre équipe commerciale au 832-448-5550.