密封橡膠的數值仿真是一類典型的非線性問題，牽涉到材料非線性（超彈性）、邊界非線性（接觸）和幾何非線性（大變形）問題的集合，如果設置不當，極容易導致求解困難。特別是在密封橡膠的變形復雜，比如和多個不規則邊界接觸、變形很大等情況，需要更謹慎的設置相關參數，以求得到合適的解答。 

 模型的適當簡化 

對薄板問題可忽略厚度方向的應力，作為平面應力（plane stress）問題；對長柱體可忽略第三方向的應變，作為平面應變（plane strain）問題;對O型圈等可作為軸對稱問題。平面應力和平面應變在建立part時需選中2D Planar，軸對稱問題需選中Axisymmetric；在選擇單元時也應注意三者的區別（CPS* ,CPE*, CAX* ）。 

 求解器的選擇 

因為問題復雜，使用Standard求解容易不收斂，在精度允許的情況下，可選用Explicit求解器。只是多數時候Explicit求解時間較長。應當知道的是，對于橡膠這種典型的不可壓縮材料，使用雜交單元（含字母H）是恰當的，但Explicit中沒有雜交單元（莊茁書中的例子選用減縮單元）。并且在Explicit中，橡膠材料默認泊松比為0.475。 

材料模型的選擇 

我只用過其中三個，Neo-hookean， 簡單易用，就一個參數。對于初學者和簡單的模擬比較方便。但是當變形增加到一定范圍就不能得到準確的結果了，因為它的參數是來自小變形部分的應力-應變關系。Mooney-Rivlin 是比較常用的本構模型。對于沒有加碳黑的橡膠來說，這模型能得到比較準確的結果。但是用它來模擬加了碳黑的橡膠就不太精確了。Yeoh 是用來模擬加碳黑后的橡膠，三個參數都比較容易得到。 可是這個模型在小變形 extension ration=1.5時結果不準確。另外，在橡膠材料模型中引入少量的可壓縮性能夠減少體積自鎖。  

分析步的設置

多設置一個小載荷的分析步，讓接觸關系平穩的建立起來以后，在下一個分析步中施加更大的真實的載荷，可以減小收斂的困難。  

接觸的設置 

把剛體面或剛度較大的面作為主面，橡膠一般作為從面。剛性面上的尖角會引起收斂問題，可定義倒角光滑解析剛性面上的尖角。定義接觸時應當注意接觸面的法向方向應該相反。兩個接觸面之間滑動較大，故選用有限滑動算法。在ABAQUS/Standard中，對“Constraint enforcement method”的選擇，平面應力問題建議選用“Node to surface”，平面應變問題建議選用“Surface to surface”。在結果出來后往往會發現出現穿透現象，這時需要重點檢查兩個方面：

1.接觸定義是否正確，包括主從面、法線方向等；2.從面網格需要細化。 

約束的設置 

可能的情況下，應當增加約束，可以增大求解的成功的可能，而約束不足容易產生奇異解，比如橡膠“到處亂跑”。比如本模型中，可以對橡膠下方的接觸點全約束，而橡膠上方的接觸點只允許豎直方向的移動。 

網格 

網格的疏密、網格劃分技術（Mesh controls）和單元類型的選擇，對計算的成敗影響很大。只能具體問題具體分析，可參考石亦平的《ABAQUS有限元分析實例詳解》。劃分好網格后最好使用verify來檢查一下網格的質量，發生扭曲的地方要改善網格質量。變形嚴重的地方需要細化網格。優先選用線性單元，高階單元容易發生單元畸變，易于導致計算失敗和不準確的結果。