배관용 탄성접촉시일의 응력 및 변형거동에 관한 유한요소해석

Abstract

본 논문에서는 배관을 연결하기 위해 사용한 탄성접촉시일의 밀봉접촉응력과 변형거동 특성을 다루고 있다. 본 연구에서 배관을 연결하기 위해 체결너트와 탄성접촉시일 사이에 가해진 밀봉압축 간섭량은 0.2~0.5mm이다. 탄성접촉시일을 압축하기 위한 밀봉 간섭량은 두 개의 배관을 하나의 너트로 체결하는 과정에 발생한다. FEM 해석결과에 의하면, 경사진 밀봉표면을 갖는 접촉모델 1의 접촉수직응력은 평행한 밀봉표면을 갖는 접촉모델 2의 접촉수직응력에 비해 1.5~1.75배나 높게 나타났다. 이것은 배관과 배관을 연결하는 밀봉접촉표면이 높은 밀봉압축응력을 얻을 수 있도록 하기 위해 쇄기형상의 접촉모드를 형성하는 것이 바람직함을 알 수 있다. This paper presents sealing contact stress and deformation behaviors of an elastomeric contact seal for a pipe connection. In this study, a pipe connection is used by a joint nut and an elastomeric contact seal with a sealing interference of 0.2~0.5mm. A sealing interference in which compresses an elastomeric contact seal is generated by fastening a joint nut between two pipes. The FEM computed results show that the contact normal stress of contact model 1 with an inclined sealing surface is 1.5~1.75 times high in compared with that of contact model 2 with a parallel sealing surface. This indicates that the sealing contact surface recommends a wedge contact mode between two pipe connections for a high sealing compression stress.