テストする：ベベル対。バットカットOリング

シーリング業界では長年、接合部の表面積が広いベベルカット O リングの方がバットカット O リングよりも強度が高いことが常識となっていました。概念自体は理にかなっていますが、私たちはそれをテストしてみることにしました。2 つの接合部の技術的評価を行い、その後実際のテストを行いました。下のビデオは、調査結果の概要を示しています。

カット タイプが加硫 O リングに与える影響、その利点と制限などについて詳しくは、新しいブログ記事「 ベベル カットとバット カット: パフォーマンスへの影響」をご覧ください。

この実験では、ベベルカットジョイントとバットカットジョイントの両方で作られた0.139 インチ、 0.275 インチ、 0.500 インチの 3 種類の断面のコードを社内の引張試験機 (右の写真) でテストしました。引張試験機は、さまざまな接合の平均引張強度を測定するために使用でき、コードを破断するまで引っ張ることで測定します。力のポンド数が記録され、表示され、破断点までジョイントが耐えられる最大応力を示します。

実際のテスト計画を確認したので、ベベルカットジョイントとバットカットジョイントの間に影響する数値要因を見てみましょう。

ベベルとバットの背後にある数字

突合せ接合とベベルカット接合の引張強度を計算するには、接合の強度に関連する 2 つの要素、つまり結合強度と結合される表面積を分析することから始める必要があります。下の図を参照してください。

45° ベベルカットの表面積は、突き合わせカットよりも 41.4% 大きくなります。ここで止めると、ベベルカットは突き合わせカットよりも 41.4% 強度の高い接合部を生み出すと想定します。しかし、これは話の半分にすぎません。ベベルカットでは、接合部には引張力とせん断力が同等の割合でかかっています。

引張強度と比較してせん断強度を決定する際の主要な理論は、フォン ミーゼスの降伏基準です。この基準では、せん断強度は引張強度の 60% 倍として計算されます。T=((1+.6)/2)×1.414=1.1312。これは、突合せ切断ジョイントよりも 13.12% 強力です。

この理論値をテストするために、ニトリル 70 デュロメーター コードの 3 つの断面で加硫接合部を破壊するために必要な力をサンプリングしました。接合部タイプ/断面ごとに 3 つのサンプルをテストしました。

実験結果

結論として、テストした加硫 O リング片では、ベベルカット ジョイントがバットカット ジョイントよりも引張強度で絶対的に優れていることを証明できませんでした。実際、3 つのサイズのうち 2 つでは、バットカット ジョイントの方がわずかに優れた性能を示しました。どちらをご希望でも、Global O-Ring and Seal ではバットカットとベベルカットの両方の O リングを製造できます。当社の加硫 O リング計算機を使用して寸法を設定し、カスタマイズされた O リングを注文するか、832-448-5550 で当社の営業チームに直接お問い合わせください。