OS1903 高圧ガスによるゴムOリング内部損傷の可視化(OS19-1 ゴム材料とゴム製品の力学解析/強度評価1,OS-19 ゴム材料とゴム製品の力学解析/強度評価)
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概要
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It is necessary for the realization of hydrogen energy society to improve safety and reliability of materials. The high-pressure gas decompression sometimes causes internal fracture of sealing rubbers. In this study, we employed a transparent EPDM rubber for visualization of internal cracks by optical microscopy, and then investigated the effects of gas species (hydrogen, helium, and nitrogen) and decompression rate on the internal fracture. The effect of the gas species on gas permeation properties of the rubber was also evaluated. The O-ring specimen was exposed to high-pressure gas at 10 MPa gas and 25 ℃; afterwards, its gas was decompressed at decompression rates of 0.3 seconds and 30 minutes. The diffusivity of the helium gas was the highest, while that of the nitrogen gas was the lowest. The solubility of the hydrogen gas was the largest, while the solubility of the helium gas was nearly equal to that of the nitrogen gas. The crack damage of the O-ring in nitrogen gas was the most serious, while that in the helium gas was the slightest. The reason why the crack damage of the O-ring in the helium gas was the slightest is considered to be because solute helium gas diffused out from the O-ring after decompression faster than the other gases. Furthermore, the crack damage of the O-ring at the decompression rate of 30 minutes was slighter than that of 0.3 seconds, and the decompression rate clearly influenced the crack damage.
- 一般社団法人日本機械学会の論文
- 2011-07-16
著者
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