概述

O型圈在密封應用中得到了廣泛使用。本模型采用軸對稱方法對O型圈的密封過程進行模擬。

目標

探究超彈性材料的特性

加深對大型非線性變形的理解

了解軸對稱建模的工作原理

步驟

1、在Ansys Workbench中創建一個靜力結構分析系統。

2、定義超彈性材料。

3、導入O型圈幾何模型。該仿真基于二維方案進行，然后通過旋轉得到三維結果。O型圈與設備的橫截面如圖1所示。

圖 1. O型圈軸對稱橫截面示意圖

4、將材料賦予幾何模型。

5、對幾何模型進行網格劃分，采用多區域法。

6、定義分析設置并指定邊界條件。固定底部部件，并將頂部部件向下移動2毫米（圖2）。在O型圈與其他兩個部件之間定義接觸。開啟大變形選項，并定義至少50個子步以確保收斂。 

圖2. 邊界條件

7、運行仿真并查看結果。該仿真基于二維軸對稱模型進行求解，在查看結果時，通過對稱擴展功能繞Y軸旋轉擴展顯示為三維效果。O 型圈變形后的總位移云圖如圖 3 所示。

圖3. 總位移云圖

總結

本仿真展示了O型圈密封的過程原理。仿真中使用了超彈性材料和大變形設置。此示例還演示了如何應用軸對稱分析來簡化仿真過程。

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