VI Khi thiết bị ở trạng thái rung, vòng chữ O bên trong Khớp nối lỗ mặt bích sẽ tạo ra ma sát chuyển động vi mô liên tục với bề mặt niêm phong. Hiệu ứng chuyển động vi mô này có vẻ nhỏ, nhưng sau một thời gian dài tích lũy, nó sẽ gây ra thiệt hại đáng kể cho tính toàn vẹn bề mặt của vòng chữ O. Ví dụ, các vết nứt hoặc khoảng trống nhỏ có thể xuất hiện trên bề mặt của vòng chữ O. Những thiệt hại tinh tế này sẽ dần dần mở rộng và cuối cùng tạo thành các kênh rò rỉ, khiến hiệu suất niêm phong của khớp nối ống mặt bích giảm đáng kể. Ngoài ra, rung động cũng sẽ gây ra những thay đổi trong tải trước của vòng chữ O. Tải trước ban đầu được áp dụng đều cho bề mặt niêm phong có thể trở nên không đồng đều hoặc thậm chí giảm do rung động, khiến tốc độ nén của vòng chữ O không thể đáp ứng các yêu cầu thiết kế. Khi tốc độ nén không đủ, một hàng rào niêm phong hiệu quả không thể được hình thành giữa các bề mặt niêm phong và môi trường rất dễ bị rò rỉ ra khỏi khoảng trống. Đồng thời, rung động tần số cao sẽ tăng tốc quá trình lão hóa mệt mỏi của vật liệu vòng chữ O. Cấu trúc phân tử bên trong vật liệu thay đổi dần theo ứng suất lặp đi lặp lại, độ co giãn giảm và độ cứng tăng lên, làm suy yếu khả năng niêm phong của vòng chữ O.
Dưới áp suất cao lâu dài, vật liệu O-vòng sẽ bị biến dạng vĩnh viễn. Biến dạng này sẽ làm cho hình dạng và kích thước của vòng chữ O thay đổi, khiến nó không còn phù hợp với bề mặt niêm phong. Ví dụ, mặt cắt tròn thông thường ban đầu có thể trở nên phẳng do áp suất cao và áp suất tiếp xúc trên bề mặt niêm phong được phân phối không đều, gây ra các vấn đề rò rỉ. Ngoài ra, áp suất cao cũng làm tăng nguy cơ vòng chữ O bị ép ra khỏi khoảng cách niêm phong. Khi khoảng cách niêm phong quá lớn hoặc độ cứng của vòng chữ O không đủ để chống lại áp suất cao, vòng chữ O có thể bị ép ra khỏi khu vực niêm phong bằng áp lực, dẫn đến sự cố niêm phong. Hơn nữa, môi trường áp suất cao sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa của vật liệu O-ring. Các liên kết hóa học bên trong vật liệu có nhiều khả năng bị phá vỡ dưới áp suất cao, và chuỗi phân tử giảm dần, làm cho độ đàn hồi, kháng hóa học và các chỉ số hiệu suất khác của vòng O giảm dần.
Môi trường ăn mòn sẽ phản ứng trực tiếp về mặt hóa học với vật liệu O-vòng, gây ra sự ăn mòn bề mặt của nó. Ngoài ra, một số phương tiện ăn mòn cũng sẽ gây ra sự suy giảm hóa học của vật liệu O-vòng. Cấu trúc phân tử bên trong vật liệu bị phá hủy và hiệu suất xấu đi, khiến vòng chữ O mất khả năng niêm phong trong một thời gian ngắn. Sự xuống cấp hóa học này sẽ không chỉ đẩy nhanh sự lão hóa của vòng chữ O, mà còn gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho hệ thống niêm phong của toàn bộ khớp ống mặt bích.
Trong các ứng dụng thực tế, các khớp nối ống mặt bích thường ở trong một môi trường toàn diện của rung động, áp suất cao và môi trường ăn mòn. Hiệu ứng hiệp đồng của các yếu tố môi trường này sẽ đẩy nhanh quá trình thất bại của vòng chữ O. Ví dụ, độ rung sẽ làm cho tiếp xúc vòng chữ O với môi trường ăn mòn đầy đủ hơn, do đó tăng cường hiệu ứng ăn mòn. Trong quá trình rung, thiệt hại nhỏ trên bề mặt của vòng chữ O cung cấp một kênh cho sự xâm lấn của môi trường ăn mòn, làm cho phản ứng ăn mòn có nhiều khả năng xảy ra. Đồng thời, áp suất cao sẽ giúp môi trường ăn mòn dễ dàng xâm nhập vào bên trong của vòng chữ O và phản ứng sâu hơn với vật liệu, dẫn đến sự suy giảm mạnh hiệu suất vật liệu. Trong môi trường toàn diện này, hiệu suất niêm phong của vòng chữ O sẽ cho thấy xu hướng suy thoái tăng tốc.
