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O形密封圈失效機制
作為橡膠密封件行業從事產品設計多年的工程師，本人親自對上千種從客戶泄漏的設備中拆下來的O型密封圈進行過分析。當一種*的新失效模式出現的時候，需要進行一些額外的研究。這種情況下，將各種因素相結合，能建立一種O型墊圈失效的新機制。
背景
在實際應用中，飛機燃油泵制造商聯系到了Parker Hannifin尋求幫助，以解決一系列不正常的O型墊圈失效導致燃油泄漏的問題。2008年6月和7月，三種不同的飛機的燃油泵都進行了日常的檢修保養。在這所有三個例子里面，從配件市場采購的O型墊圈以及燃油泵裝配在飛機服役之前，都通過了初的泄漏測試。兩個月內，所有修復好的泵都有燃油泄漏的跡象。拆卸后，所有的三個O型墊圈在凹槽處都出現斷裂，每一處斷裂都產生了90°的彎曲（如圖1）。根據維修情況來看，這些特殊的O型墊圈并非由Parker公司制造的。然而，燃油泵制造廠家對Parker的工程領域專業技術知識是很熟悉的，因此邀請他作為專業技術支持，針對該特殊的O型墊圈失效情況進行診斷并提出解決方案。
外觀檢查
該失效分析中關鍵性的一步是要對O型墊圈的機械損壞進行*的檢查。顯然，所有的三個O型墊圈都產生了損壞，這必將會導致泄漏。令人驚訝的是，所有三個O型圈的斷裂都被朝著壓力源的方向，而不是背離它。然而，忽略其它可能導致失效的原因則可能會導致對更關鍵因素的忽視，而這些關鍵因素能帶來的預防方法。在本文的例子里面，O型墊圈并沒有產生其它的機械損壞。舉例來說，這種O型圈不存與壓力有關的擠出失效證據，當流體的壓力超過材料所能承受的強度時，橡膠會被擠壓進入配件之間的空隙，留下“損毀”橡膠的區域。這種情況顯然不存在于此O型墊圈上。并且沒有任何的跡象表明這種O型墊圈在裝配的零件之間產生了任何方式的壓縮。
此外，該橡膠材料也沒有任何化學分解或者熱降解的跡象。不同于其它損壞點，該O型墊圈沒有明顯的膨脹、硬化、變軟、起泡、壓縮變形、脆化或者抗拉強度的損失等。非常簡單，與其他較明顯的損毀相比不存在損壞。基于這些原因，這些密封材料的化學和熱不兼容性的因素得以被證明不是失效根本原因的潛在因素。
對斷裂進行分析
O型墊圈的失效出現在為了滿足應用，O形墊圈被拉伸的裝配過程中。在這種情況下，雖然，O型墊圈通過了初始的泄露測試和并且使用了長達幾個星期。對于被毀壞的O型墊圈這是不可能的。因此，在進行安裝和初始壓力測試的時候，O型墊圈必須是沒有損壞的。這意味著O形墊圈肯定是在使用過程中損毀，即在它被安裝在槽內之后，這是一種在靜態O型墊圈密封裝置中中非常罕見的情況。這種類型的使用中的損毀通常可以追溯到一個或兩個原因。
見的使用中的O型墊圈損毀的原因是撕裂，它是從初的扭縮點傳開的。在這種情況下，O型密封圈的一部分在安裝配合的金屬零件中被壓碎，通常是在安裝過程中意外彈出凹槽時產生的。以這種方式損毀的O型密封圈會表現出明顯的機械損壞跡象，其中包括：部分被嚴重壓碎，O型密封圈上某部分缺失，橫截面上有呈半圓形的切除等。在某些情況下，一個縮緊的O型密封圈會通過初始的泄露試驗并在使用過程中損毀，這是由于O型密封圈初始的縮緊損壞傳播的結果。然而，在這些失效O型密封圈中沒有任何縮緊損壞的證據。