一、O型圈的應力松弛試驗

 我們可以知道，橡膠這類粘彈性材料應力松弛現(xiàn)象特別顯著。用于航空發(fā)動機上的一個O型橡膠密封圈，若在使用過程中沒有好的應力松弛系數(shù)，當發(fā)動機工作一定時間后，還沒有達到發(fā)動機的大修期，則由于應力松弛而失去了彈性，即原來靠O型圈壓縮式的彈性變形的里逐漸消失。甚至累垮，這是它*喪失了密封性，造成泄漏。美國航天飛機因一個小小的O型圈造成機毀人亡、損失十幾億美元且航天飛機發(fā)射極化因此而推遲的重大事故，現(xiàn)在人們還記憶猶新。

橡膠的應力松弛產生的機理可分為兩部分：一部分是由于橡膠分子運動滯后于應力而產生的，這種松弛為物理松弛；另一部分是由于它在應力作用下分子鏈斷裂、交聯(lián)密度下降而引起的松弛，成為化學松弛。在室溫下，除非時間很長，化學松弛很小。但在實際應用中，兩種松弛往往交織在一起。在O型圈使用時，由于溫度高、應力作用以及其他的一些因素造成性能下降，則主要由化學應力松弛造成。試驗中測定的壓縮應力松弛主要由化學松弛引起。

二、飛機O型圈的耐低溫性能介紹

飛機在冬季停放在我國較北的機場上，其室外溫度可達-40℃，當飛機起飛后，爬升到10km高空，周圍的環(huán)境溫度高達-50℃，在11000m~25000m高空達-56.5℃。橡膠與其他高分子材料一樣，當所受外力一定時，在不同溫度下將呈現(xiàn)3種力學狀態(tài)，即玻璃態(tài)、高彈態(tài)與黏流態(tài)。硫化后的橡膠由于分子的交聯(lián)，黏流態(tài)喪失，但仍在一定的溫度范圍內處于高彈態(tài)，具有良好的彈性與其他性能。只有橡膠具有高彈性，因此他成為航空工業(yè)中一種*和不可取代的材料。交聯(lián)后的橡膠分子同樣具有柔順的分子鏈，因此分子鏈的內旋轉轉作用，他的某些鏈段可產生位移，因而其分子形狀可發(fā)生變化，如拉成直線或卷曲。但是，當溫度降低時，分子鏈的運動越來越困難，使他的彈性減小，硬度增加，當達到一定溫度（玻璃化溫度）時，橡膠由高彈態(tài)變成玻璃態(tài)，彈性全部喪失，變成又硬又脆的物質，*喪失了使用意義。就O型圈而言，他的密封性能是借助于它良好的彈性，在一定的緊固壓力下，即*處于壓縮狀態(tài)下，抵抗變形的彈性使它充填在結合面縫隙中而起密封作用。當溫度降到一定值時，由于彈性喪失，產生泄漏。根據航空橡膠制品O型圈的使用性能要求，它在低溫下分別承受拉伸、壓縮、沖擊、扭轉、彎曲、剪切等應力要求。因此，了解硫化橡膠的力學性質隨溫度的變化關系對于加工與實際應用都十分重要。

• 航天硅橡膠O型圈使用壽命評估

    硅橡膠具有優(yōu)異的耐高低溫性能，廣泛應用于各種航空產品，航空產品上O型圈由于其所用膠料不同、使用部位的重要程度不同，以及工作溫度、工作介質工作壓力等工況的不同，要對某一種型號的O型圈給出其壽命值（在規(guī)定的條件下O型圈裝入產品使用喪失功能的日歷持續(xù)時間）是相當困難的，所以至今國標及行業(yè)標準一般明確給出O型圈的儲存期（O型圈自檢驗合格后，按規(guī)定包裝、運輸與存放，產品能夠儲存的日歷持續(xù)時間。在此期間內，該O型圈啟封使用能滿足規(guī)定的要求），而均為對O型圈給出壽命指標。