З形金屬密封環已成功應用于高壓補燃液氧/煤油發動機管路密封，成熟度較高，故在密封截面上不改變密封原有結構。З形金屬密封環截面尺寸隨直徑進行調整，保障裝配后密封和法蘭副的球心位于中心線上。 在進行非線性有限元彈塑性分析時，基于以下幾點假設對問題進行了簡化： 1)不考慮軟金屬鍍層的影響，認為密封接觸面為理想光滑表面，并忽略由于機械加工造成的密封表面加工硬化、表面粗糙度和殘余應力給密封性能帶來的影響。 2)將螺栓擰緊力矩等效為軸向位移載荷，并認為軸向位移載荷通過法蘭均勻作用于密封環上。 3)忽略加工誤差、安裝誤差等不確定性因素的影響，不考慮加工制造、裝配等原因引起的彎曲變形和扭轉變形等。4)忽略使用過程中的振動效果，不考慮體積力的影響。 在仿真過程中， 設定三個分析步， 第一個分析步施加預緊位移載荷， 第二步施加工作介質壓力，第三個分析步卸載。仿真過程中下法蘭固定不動；第一個分析步，上法蘭向下移動設定位移； 第二個分析步， 即工作工況下，在金屬密封環的密封唇與下法蘭內壁區間區域施加介質壓力；第三個分析步卸載。

仿真結果如圖所示：

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