- Rozkład naprężeń Vonsa Misesa w uszczelnieniu przy różnych średnich ciśnieniach.Z wyników widać, że wraz ze wzrostem średniego ciśnienia część uszczelniająca jest wciskana w szczelinę, a maksymalne naprężenie również przesuwa się ze środkowej części w prawo, a na koniec do narożnika.Gdy wartość maksymalna zostanie osiągnięta, część styku pomiędzy uszczelką a narożem rowka uszczelki jest często częścią, w której uszczelka typu O-ring jest uszkodzona przez ścinanie.
- Dlatego przy wysokim ciśnieniu roboczym medium należy wybrać materiał o większej twardości lub umieścić pierścień ustalający po stronie niskiego ciśnienia uszczelnienia, aby zapobiec wyciskaniu uszczelnienia, przedłużyć żywotność uszczelnienia i zmniejszyć możliwość uszkodzenia uszczelnienia.
- Gdy O-ring jest montowany z wciskiem, ściska się z górnym i dolnym kołnierzem, powodując promieniowe przemieszczenie ściskające i na powierzchni styku występuje naprężenie kontaktowe.Gdy naprężenie stykowe przekroczy ciśnienie średnie, zapobiegnie przepływowi płynu na drugą stronę, dzięki czemu uzyskuje się uszczelnienie.
- Dlatego wielkość naprężenia stykowego odzwierciedla zdolność uszczelniania uszczelnienia, a warunkiem koniecznym do zapewnienia skutecznego uszczelnienia uszczelnienia jest to, aby maksymalny nacisk styku na powierzchnię styku uszczelnienia był większy lub równy średniemu ciśnieniu.
- Z krzywych rozkładu naprężeń stykowych na powierzchni styku między górnym kołnierzem a pierścieniem O-ring przy różnych stopniach wstępnego ściskania można zauważyć, że naprężenie stykowe na powierzchni styku ma rozkład paraboliczny, a naprężenie stykowe osiąga maksimum wartość w punkcie środkowym długości kontaktu , a następnie naprężenie stopniowo maleje z obu stron punktu szczytowego, co jest podobne do prawa rozkładu słynnej krzywej kontaktowej Hertza.Wraz ze wzrostem wstępnego docisku uszczelnienia naprężenie styku i długość styku stale rosną.
- Na krzywej maksymalnego naprężenia kontaktowego przy różnym ściskaniu wstępnym można zauważyć, że maksymalne naprężenie kontaktowe na powierzchni kontaktu wzrasta w przybliżeniu liniowo ze wzrostem szybkości ściskania wstępnego uszczelnienia, ale zbyt duży współczynnik ściskania będzie wykonaj uszczelnienie Korzystne jest wzmocnienie efektu uszczelnienia, ale zbyt duży stopień kompresji spowoduje duże odkształcenie szczątkowe uszczelnienia, powodując relaksację naprężeń, co powoduje wyciek.
- Dlatego pod warunkiem zapewnienia skutecznego uszczelnienia należy w miarę możliwości dobrać odpowiednią wielkość wstępnego docisku, aby zapewnić żywotność uszczelnienia.