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預應力與自應力鋼筋混凝土管用O形橡膠密封圈壓縮應力松弛檢測

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發布時間：2025-10-22 14:05:16 更新時間：2025-10-21 14:05:16

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

預應力與自應力鋼筋混凝土管用O形橡膠密封圈壓縮應力松弛檢測

在預應力與自應力鋼筋混凝土管道的工程應用中，O形橡膠密封圈作為關鍵的密封元件，其性能的穩定性直接關系到管道系統的密封效果和使用壽命。由于管道長期承受內部水壓、外部土壓力以及溫度變化等復雜荷載作用，密封圈在持續壓縮狀態下容易發生應力松弛現象，導致密封壓力下降，進而引發滲漏風險。因此，對O形橡膠密封圈進行壓縮應力松弛檢測，是評估其長期服役性能、確保管道安全運行的重要環節。該檢測主要模擬密封圈在實際工況下的受力狀態，通過測量其在恒定壓縮變形下應力隨時間衰減的程度，來預測密封材料的耐久性和可靠性。檢測結果可為密封圈的材料選擇、結構優化及更換周期提供科學依據，對于保障大型輸水、排水工程的質量具有重要意義。

檢測項目

壓縮應力松弛檢測的核心項目包括初始壓縮應力的測定、應力松弛率的計算以及松弛過程的跟蹤記錄。具體而言，需測量密封圈在特定壓縮率下的初始應力值，并持續監測該應力在高溫或常溫老化環境下的衰減曲線。通過分析不同時間點的應力數據，可得出應力松弛速率和最終殘余應力比，從而評估密封圈抗松弛能力。此外，還可能涉及不同溫度、介質條件下的對比測試，以全面反映材料的環境適應性。

檢測儀器

進行壓縮應力松弛檢測需使用專用設備，主要包括應力松弛試驗機、恒溫箱、數據采集系統及夾具裝置。應力松弛試驗機能夠對密封圈施加并保持恒定的壓縮位移，同時高精度傳感器實時監測壓力變化；恒溫箱用于模擬高溫加速老化條件，以縮短試驗周期；數據采集系統則自動記錄應力-時間曲線，確保數據的準確性和可追溯性。夾具需根據O形圈尺寸定制，保證壓縮過程中受力均勻，避免局部變形影響結果。

檢測方法

檢測時，首先將O形橡膠密封圈安裝在專用夾具中，按標準壓縮率（如25%或30%）施加初始壓縮位移，并記錄此時的初始應力值。隨后，將裝配好的試件置于恒溫環境中（如70°C或100°C），啟動長期松弛試驗。在設定時間間隔（如24小時、168小時或更長時間）內，通過傳感器持續采集應力數據，直至應力變化趨于穩定。最后，根據采集數據計算應力松弛率，通常以初始應力的百分比表示，并結合材料特性分析其長期性能衰減趨勢。整個過程中需嚴格控制溫度、濕度等環境因素，確保試驗條件的一致性。