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基于SOLIDWORKSSimulation的O型橡胶密封圈有限元模拟

来源:智能制造  作者: 李跃超

    一、问题描述

    如图1所示,部件的剖面为部件装配的最终状态,支柱零件的高度与黑色树脂件的自然高度一致,螺栓使钣金板与支柱零件连接,钣金板零件的卡位压紧黑色树脂件,树脂件压紧O型橡胶密封圈。关注问题:(1)O型橡胶密封圈压缩状态的接触压力;(2)钣金板在橡胶圈的压缩状态,受力的形变量。

   

    二、模型简化处理

    有限元分析模拟就是将实际的工况问题用适当的模型描述。几何体模型与分析软件设置属性、边界条件一起用有限的单元网格来离散,构建出一个数值计算模型。从实际分析的问题到一个合适、准确的数值计算模型,就是模型的前处理,如图2所示。

   

    因为涉及到橡胶材料的接触变形,这是材料非线性、接触、大形变的非线性分析类型问题。其次螺母的锁紧过程是缓慢的,可以定性为静态分析问题。如果直接运用静态非线性那么计算规模会很大。根据关注问题需要,可以设置两个算例,一个静态非线性分析得到密封圈接触压力、反作用力,如图3所示。一个静态线性算例分析钣金的变形。根据分析关注信息与分析类型判断选择最终模型简化如图4所示。

   

   

    三、分析设定

    1.静态非线性分析

    因为材料属性,结构的特点,工况状态360°圆周对称。选择轴对称2D简化算例,如图5所示。

   

    2.材料属性定义

    树脂件、钢板使用线性弹性各向同行材料模型,O型密封圈使用超弹性-Mooney Rivlin材料模型。

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标签: SolidWorks O形圈 Simulation 有限元 密封 密封圈 责任编辑:admin  时间:2017-11-15  点击:

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