Messo alla prova: Bevel vs. O-ring con taglio di testa

Da molti anni è risaputo nel settore delle tenute che gli o-ring con taglio obliquo, con la loro maggiore superficie di unione, sono più resistenti degli o-ring con taglio di testa. Il concetto in sé ha senso, ma abbiamo deciso di metterlo alla prova. Abbiamo effettuato una valutazione tecnica dei due giunti, seguita da una fase di collaudo vero e proprio. Il video qui sotto cattura un riepilogo dei nostri risultati.

Per un approfondimento sull'impatto dei tipi di taglio sugli o-ring vulcanizzati, compresi i relativi vantaggi e limiti, consulta il nostro nuovo post sul blog, “ Bevel vs. Butt Cut: Performance Impact. "

In questo esperimento, abbiamo testato tre sezioni trasversali di corda – . 139″ , .275″ e .500″ – realizzati con giunti sia smussati che tagliati di testa sul nostro tester di trazione interno (nella foto a destra). Il pull tester può essere utilizzato per determinare la resistenza media alla trazione dei diversi legami e lo fa tirando il cavo fino alla rottura. Le libbre di forza vengono registrate e visualizzate, mostrando la sollecitazione massima che il giunto potrebbe sopportare fino al punto di cedimento.

Ora che abbiamo esaminato il nostro piano di test effettivo, diamo un'occhiata ai fattori numerici in gioco tra i giunti smussati e quelli tagliati di testa.

I numeri dietro Bevel e Butt

Per calcolare la resistenza alla trazione di un giunto di testa rispetto a quello tagliato a smusso, dobbiamo iniziare analizzando i due fattori associati alla resistenza del giunto: forza di adesione e area superficiale da incollare. Vedere il grafico qui sotto.

La superficie di un taglio inclinato a 45° è maggiore del 41,4% rispetto a un taglio di testa. Se ci fermassimo qui, supporremo che un taglio obliquo produca un giunto più resistente del 41,4% rispetto a un taglio di testa. Tuttavia, questa è solo metà della storia. Con un taglio obliquo, il giunto subisce sia forze di trazione che di taglio in proporzioni uguali.

La teoria più importante per determinare la resistenza al taglio rispetto alla resistenza alla trazione è il criterio di snervamento di von Mises in cui la resistenza al taglio viene calcolata come 60% volte la resistenza alla trazione. T=((1+0,6)/2)×1,414=1,1312. Questo è più resistente del 13,12% rispetto al giunto tagliato di testa.

Per testare questo valore teorico, abbiamo campionato la forza richiesta per rompere i giunti vulcanizzati su tre sezioni trasversali del cavo Nitrile 70 Durometer. Abbiamo testato tre campioni di ciascun tipo/sezione trasversale.

Risultati dell'esperimento

In conclusione, non siamo stati in grado di dimostrare un vantaggio assoluto in termini di resistenza alla trazione per i giunti tagliati a smusso rispetto ai giunti tagliati di testa sui pezzi di o-ring vulcanizzati che abbiamo testato. In effetti, su due delle tre misure, le giunture tagliate di testa hanno funzionato leggermente meglio. Qualunque sia la tua preferenza, Global O-Ring and Seal può produrre per te sia o-ring con taglio di testa che smussato. Utilizza il nostro calcolatore per O-ring vulcanizzato per impostare le dimensioni ed effettuare un ordine per i tuoi o-ring personalizzati oppure puoi parlare direttamente con il nostro team di vendita al numero 832-448-5550.