最小化弹性零件的蠕变和应力松弛

弹性零件可用于静态或动态应用。作为防尘密封或对中辅助装置的o型圈通常是静态应用，因为一旦组装完成，o型圈或邻近部件就没有运动。

在动态应用中，例如高压锅的盖子密封，弹性体在正常使用过程中被反复压缩和释放。在更极端的情况下，跑鞋的弹性鞋底每走一步都会被压缩和释放。这些部件的寿命各不相同，但它们都受到蠕变的影响。

蠕变:当恢复不够完美时

这可能不是很明显，但弹性体零件将逐渐失去弹性，无法返回(或试图返回)到其无应力状态。蠕变，这种弹性的逐渐丧失，可以从一个零件的第一次使用开始，并持续到它的使用寿命。

一个熟悉的例子是橡皮筋松开后不能完全恢复原来的尺寸。这是由机械应力引起的蠕变，但这并不是蠕变发生的唯一方式。想想你在阁楼上旧鞋盒里的一堆照片上找到的橡皮筋。简单的年龄和暴露在环境中使它软弱无力;它甚至可能在处理时崩溃。

弹性丧失的极端程度和发生的速度取决于许多因素。重复的机械压力是活跃的跑步者在鞋底失去吸收冲击的能力时必须定期更换鞋子的原因。你的汽车发动机的头部垫片是一个纯粹的静态应用;然而，由于燃烧热和由此产生的膨胀和收缩引起的材料破裂，它将需要定期更换。随着时间的推移，这会造成密封的磨损，最终导致密封失效。电视遥控器上的微小弹性体会被阳光充足的窗户照射进来的紫外线破坏。而压力锅内的垫圈会受到机械应力、高压烹饪的高温、某些食物中的酸、烹饪水中的杂质等因素的影响。这可能需要几年的时间，但这些部分最终都会经历压力放松。

压力放松:底线

设计良好的弹性体部件在其整个使用寿命中都会经历蠕变。另一方面，当累积蠕变使零件不再起作用时，就会发生应力松弛。当你的花园软管在水龙头处开始漏水时，可能是因为软管接头内的小垫圈不再完全填充水龙头金属和金属软管接头之间的间隙。当你的发动机气门盖开始漏油时，压力松弛可能已经损害了气门盖垫片密封气门盖和缸盖之间的连接处的能力。

但使用并不是缓解压力的唯一原因。弹性会因未充分利用．事实上，库存中的弹性体部件只要放在架子上就会变脆。

当密封或垫圈不再完全填充配合表面之间的空间时，就会发生应力松弛。空气或其他气体最容易在密封件周围泄漏，并且能够通过小至0.001英寸的间隙。(25.4毫米)。液体的黏性更强，需要更大的缝隙才能漏出，尽管燃料比水漏出的缝隙更小。类似地，弹性体弹簧接近应力松弛状态时，会减弱并失去在整个预定运动范围内工作的能力。

最小化蠕变的影响

蠕变是弹性体聚合物的一个事实，但有几种方法可以减少潜在的后果。

• 为工作选择最好的弹性体。评估应用程序并确定零件是否会反复弯曲。它是否会受到包括冷热在内的反复极端温度变化的影响?材料是否会暴露在腐蚀性化学品或紫外线辐射下?
• 设计能承受预期应力的零件。在静态应用中，典型的弹性体可以处理20%的压缩而不会过度缩短其使用寿命;在动态应用中，相同的弹性体通常应保持在10%以下的压缩。您可能希望增加零件的尺寸，以使其压缩程度保持在应用程序可接受的范围内。
• 了解弹性零件的预期寿命。在产品的维护计划中包括弹性体更换，并提供更换套件。
• 如果可能的话，避免长期储存替换件，以防止货架磨损，缩短零件寿命。按需生产可以使零件在需要时可用，而不会在存储中浪费部分使用寿命。

关于弹性体的最后想法

弹性体可以是各种弹簧和密封应用中简单有效的组件。请注意，尽管它们没有活动部件，但它们可能会磨损。周到的设计和仔细的测试可以最大限度地延长它们的使用寿命。通过了解这些部件的预期寿命并提供替换部件，您可以充分利用这些简单、有效的部件，同时最大限度地提高成品的使用寿命和功能。

我们的材料对比指南提供有关弹性材料的更详细信息。

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