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

Por muitos anos, é de conhecimento comum na indústria de vedação que os o-rings de corte chanfrado, com sua área de superfície aumentada na ligação, são mais fortes do que os anéis de corte de topo. O próprio conceito 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.

Neste experimento, testamos três seções transversais do cabo -. 139 ″ , 0,275 ″ e 0,500 ″ - feito 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 cabo até a ruptura. As libras de força são registradas e exibidas, mostrando a tensão máxima que a junta pode suportar até o ponto de ruptura.

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

Os números por trás do bisel e traseiro

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 da união e a área da superfície a ser colada. Veja o gráfico abaixo.

A área de superfície de um corte chanfrado de 45 ° é 38% maior do que um corte de topo. Se parássemos aqui, assumiríamos que um corte chanfrado produz uma junta 38% mais forte do que um corte de topo. No entanto, essa é apenas metade da história. Com um corte chanfrado, a junta está enfrentando 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 1 / √3 vezes da resistência à tração (57,7%). T = ((1 + 0,577) / 2) × 1,38 = 1,089. Isso é 8,9% 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 cordão do Durômetro de Nitrila 70. Testamos três amostras de cada tipo / seção transversal de junta.

Resultados da Experiência

Os resultados finais são exibidos abaixo, comparando a média de libras de força entre os dois cortes e três seções transversais.

Tipo de corte .139 ″ CS .275 ″ CS .500 ″ CS
Butt Cut 10,1 29,2 92,3
Corte chanfrado 10,5 22,6 83,6

Os resultados dos testes de tração mostraram que para duas das três seções transversais, as juntas de corte de topo tiveram em média uma resistência à tração mais alta do que as juntas de corte chanfrado.

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

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