墊片知識(shí)分享
墊片的力學(xué)行為性能包括載荷變形行為和回彈特性。載荷變形行為是指墊片在加載過程中的變形特性，是形成初始密封能力的重要條件，這與壓縮率有很大關(guān)系，壓縮率是墊片的重要性能指標(biāo)，墊片壓縮率過大，在正常安裝預(yù)緊力下容易造成墊片結(jié)構(gòu)破壞；墊片壓縮率過小，使用時(shí)需要的初始安裝預(yù)緊力較大，不易達(dá)到密封效果 ，下面跟大家一起分享載荷變形行為。
墊片的力學(xué)行為性能
載荷變形行為
墊片的載荷變形關(guān)系
圖1：墊片應(yīng)力σg與該應(yīng)力下墊片的變形δg
如圖1所示。當(dāng)然，也可以直接采用力來表示。圖中σgi為初始安裝墊片應(yīng)力，對(duì)應(yīng)墊片壓縮量為δo。σgo為工作墊片應(yīng)力，δR由于介質(zhì)推力而導(dǎo)致墊片應(yīng)力下降之后的墊片回彈量，就是因?yàn)檫@個(gè)物理過程的存在，對(duì)于FLT接頭使用的墊片，其回彈量是非常重要的性能指標(biāo)。
1、墊片通常不完全是彈性的
圖2：σg與δg的關(guān)系
觀察圖2應(yīng)力和變形曲線的形狀，σg與δg之間沒有單一的彈性響應(yīng)關(guān)系，而呈現(xiàn)非線性。
2、存在殘余變形
圖3：滯回曲線的特征
在圖3上表現(xiàn)出滯回曲線的特征，即存在殘余變形。如在工作狀態(tài)下的Δδ= δo- δR, 即為墊片在工作狀態(tài)下的殘余變形，有時(shí)這種殘余變形經(jīng)過一段時(shí)間將會(huì)消失,因此，某些墊片在裝配載荷和操作載荷下的壓縮特性不盡相同。
3、不同材質(zhì)和類型的墊片的σg與δg具有不同的對(duì)應(yīng)關(guān)系
C環(huán)
柔性石墨墊片
PTFE墊片
金屬纏繞墊片
圖4：不同材質(zhì)和類型的墊片
如柔性石墨、PTFE、金屬纏繞墊片、金屬C型環(huán)等載荷-變形曲線的形態(tài)是不同的，而且在同一墊片應(yīng)力下的變形也是不相同的。從這個(gè)載荷-變形曲線圖中陰影部分，即是壓縮這個(gè)墊片所作的功，陰影面積越大，表示作工越大，墊片相對(duì)就“越硬”。比如從圖中我們可以看到，PTFE較之柔性石墨墊片和技術(shù)纏繞墊片就要軟得多，而C環(huán)到一定壓縮量的時(shí)候，就會(huì)從彈性變形轉(zhuǎn)化成塑性變形。
4、 σg和δg的關(guān)系受溫度影響
圖5：溫度變化對(duì)比
不同材料或結(jié)構(gòu)的墊片，其σg與δg的關(guān)系會(huì)受溫度影響。一般而言，溫度不同對(duì)載荷-變形曲線存在兩個(gè)趨勢(shì)的影響，如高溫時(shí)材料熱脹，而彈性模量降低，因此墊片會(huì)變“軟”，所以從圖中可以看出，一方面壓縮量會(huì)降低，同時(shí)墊片應(yīng)力也略有下降。
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