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格来圈的有限元模型

  橡胶密封件格来圈的密封计算涉及到固体力学、摩擦学、高分子材料学以及计算方法等方面的理论知识,因此要对其进行精确研究在理论上存在困难,难以全真模拟。其中所涉及的几何非线性、橡胶体超弹材料非线性、边界(状态)非线性知识和进行的一些相关假设均参照前人所进行过的研究,这里就不再累赘,详见参考文献。格来圈的有限元模型见下图。

格来圈的有限元模型

格来圈的有限元模型

  格来圈的有限元模型中,橡胶单元采用超弹单元HYPER56,缸筒、轴套和滑环单元采用实体单元PLANE42,用面面接触单元TARGE169和CONTAI172模拟了缸筒与滑环、滑环与橡胶弹性体、橡胶弹性体和缸筒之间的接触,共建立了5个接触对。约束施加是把缸筒的X方向施加一个位移,视为压缩量,缸筒的Y方向和轴套的外边界的X、Y方向的位移都定义为0。模型中共有1475个单元,1632个节点。求解时按照2个载荷步进行求解,由缸筒施加的作为压缩量的X方向位移定义为第一个载荷步,施加在未与密封槽接触一侧的用来模拟密封圈受到的外加液体压力定义为第二个载荷步。

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