Faça o teste: Bevel vs. Anéis tóricos de corte traseiro

Por muitos anos, é de conhecimento comum na indústria de vedação que os anéis de vedação com corte chanfrado, com sua maior área de superfície na união, são mais fortes do que os anéis de vedação com corte de topo. O conceito em si faz sentido, mas decidimos testá-lo. Realizamos uma avaliação técnica das duas juntas, seguida de uma fase de testes reais. O vídeo abaixo captura um resumo de nossas descobertas.

Para um mergulho mais profundo no impacto dos tipos de corte em anéis de vedação vulcanizados, incluindo suas vantagens e limitações, confira nossa nova postagem no blog, “ Bevel vs. Butt Cut: Performance Impact. ”

Neste experimento, testamos três seções transversais de cordão –. 139 ″ , 0,275 ″ e 0,500 ″ - feitos com juntas de corte chanfrado e de topo em nosso testador de tração interno (foto à direita). O testador de tração pode ser usado para determinar a resistência à tração média das diferentes ligações e faz isso puxando o cordão até a ruptura. As libras de força são registradas e exibidas, mostrando a tensão máxima que a junta pode suportar até o ponto de falha.

Agora que revisamos nosso plano de testes real, vamos dar uma olhada nos fatores numéricos em jogo entre juntas chanfradas e de corte de topo.

Os números por trás do chanfro e da extremidade

Para calcular a resistência à tração de uma junta de topo versus corte chanfrado, precisamos começar analisando os dois fatores associados à resistência da junta: a resistência de adesão e a área de superfície a ser colada. Veja o gráfico abaixo.

A área de superfície de um corte chanfrado de 45° é 41,4% maior do que um corte de topo. Se parássemos por aqui, assumiríamos que um corte chanfrado produz uma junta 41,4% mais resistente do que um corte de topo. No entanto, isso é apenas metade da história. Com um corte chanfrado, a junta sofre forças de tração e cisalhamento em proporções iguais.

A teoria proeminente para determinar a resistência ao cisalhamento em comparação com a resistência à tração é o critério de escoamento de von Mises, onde a resistência ao cisalhamento é calculada como 60% vezes a resistência à tração. T=((1+0,6)/2)×1,414=1,1312. Isto é 13,12% mais forte do que a junta de corte de topo.

Para testar este valor teórico, amostramos a força necessária para quebrar as juntas vulcanizadas em três seções transversais do cabo do Durômetro Nitrile 70. Testamos três amostras de cada tipo de junta/seção transversal.

Resultados da experiência

Concluindo, não fomos capazes de provar uma vantagem absoluta na resistência à tração para juntas de corte chanfrado em relação às juntas de corte de topo nas peças de anel de vedação vulcanizadas que testamos. Na verdade, em dois dos três tamanhos, as juntas cortadas tiveram um desempenho ligeiramente melhor. Seja qual for a sua preferência, a Global O-Ring and Seal pode produzir anéis de vedação de topo e de corte chanfrado para você. Use nossa calculadora de anéis de vedação vulcanizados para definir dimensões e fazer um pedido de seus anéis de vedação personalizados, ou você pode falar diretamente com nossa equipe de vendas pelo telefone 832-448-5550.