씰 디자인에서 FEA의 중요성
씰은 가압 시스템의 중요한 구성 요소입니다. 모든 산업의 추세는 도포 조건과 씰 성능을 극단으로 밀어 붙입니다.
이러한 응용 분야를 위한 씰을 설계하는 것은 매우 어려운 일입니다. 온도는 에너지 응용 분야에서 500 ° F (266 ° C)를 초과 할 수 있으며 항공 우주 응용 분야에서 -60 ° F (-51 ° C) 아래로 떨어질 수 있습니다. 압력은 항공 우주 유압 시스템의 경우 3-5 ksi(20.7-34.4 MPa)에서 유전 시추의 경우 40 ksi(275.7 MPa) 이상까지 다양합니다. 또한 유체는 부식성이 있을 수 있으며 동적 움직임이 중요할 수 있습니다.
씰 설계 프로세스에 사용되는 엔지니어링 도구 중 하나는 유한 요소 해석(FEA)입니다. FEA는 특정 적용 조건에서 씰 반응을 시뮬레이션하고 예측하는 데 사용할 수 있는 수치 솔루션 기술입니다.
FEA는 씰 설계에 여러 가지 방법으로 활용할 수 있습니다. 가장 일반적인 방법은 접촉 압력 프로파일을 평가하는 것입니다. 접촉 압력은 시스템 압력의 우회에 저항하기 위해 씰이 금속 하드웨어에 대해 생성하는 압력의 양입니다. 씰 접촉 압력은 씰 온도, 씰 압착량 및 적용된 시스템 압력에 따라 변경됩니다.
이 정보를 통해 설계자는 관심 있는 모든 온도/압력 조건에서 충분한 접촉 압력과 길이를 달성할 수 있습니다. 접촉 압력과 총 접촉력을 사용하여 여러 설계를 비교하여 모든 응용 분야에 가장 적합한 설계를 결정할 수도 있습니다.
FEA는 Greene Tweed가 세계에서 가장 까다로운 씰링 응용 분야에서 성공할 수 있도록 지원하는 많은 도구 중 하나입니다.
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