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垫片的应力松驰和蠕变对接头密封性能的影响是什么? 1

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当施加螺栓载荷时,招牌上的压缩应力会导致垫片厚度变薄。随着时间的推移,垫片厚度会继续减小,从而减少垫片上的应力,这被称为应力松驰。垫片的应力松驰主要是应力松驰和蠕变两个因素的联合作用。应力松驰是指恒定应力下的应变改变,通常以初始载荷下垫片厚度变化的百分率表示。蠕变是指垫片在恒定应力下的变形。对于螺栓-垫片-法兰系统,垫片应力是由螺栓伸长转换成对垫片的压缩力。因此,在垫片蠕变不发生的情况下,垫片厚度的任何改变都会引起螺栓伸长的变化,从而改变垫片应力,这被称为垫片的"蠕变松驰"。螺栓伸长的大小受螺栓刚度的影响,进而影响垫片应力的检验程度。因此,垫片的蠕变松驰与平面密封面为槽面且具有金属与金属接触的法兰接头中的情况相似。

综上所述,应力松驰不是材料的基本性质,而是受垫片材料的蠕变以及接头中其他零件的影响。只有蠕变才是垫片材料的基本性质,只有在讨论这些主要因素共同作用时才使用蠕变松驰这一概念。垫片的蠕变松驰性能是影响接头密封性能的重要力学性能之一,它导致垫片应力下降,最终可能导致接头泄漏,甚至垫片从密封面处吹出。

根据不同的试验标准,有两种方法来表示垫片的蠕变检验性能。一种是通过螺栓伸长改变量(相当于改变螺栓载荷)来表示垫片应力的变化,使用蠕变松驰率(C-R)来表示。另一种是直接测量蠕变前后垫片应力的变化,使用应力松驰率(R)来表示。这两种方法分别由式(2-3)和式(2-4)表示。

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