o型圈abaqus分析的案例
橡膠o型圈分析
求橡膠圈的穆尼參數(shù)
Ansys 案例研究 | O型圈密封分析
概述
O型圈在密封應(yīng)用中得到了廣泛使用。本模型采用軸對(duì)稱(chēng)方法對(duì)O型圈的密封過(guò)程進(jìn)行模擬。
目標(biāo)
探究超彈性材料的特性
加深對(duì)大型非線(xiàn)性變形的理解
了解軸對(duì)稱(chēng)建模的工作原理
步驟
1、在Ansys Workbench中創(chuàng)建一個(gè)靜力結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)。
2、定義超彈性材料。
3、導(dǎo)入O型圈幾何模型。該仿真基于二維方案進(jìn)行，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)得到三維結(jié)果。O型圈與設(shè)備的橫截面如圖1所示。
圖 1. O型圈軸對(duì)稱(chēng)橫截面示意圖
4、將材料賦予幾何模型。
5、對(duì)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，采用多區(qū)域法。
6、定義分析設(shè)置并指定邊界條件。固定底部部件，并將頂部部件向下移動(dòng)2毫米（圖2）。在O型圈與其他兩個(gè)部件之間定義接觸。開(kāi)啟大變形選項(xiàng)，并定義至少50個(gè)子步以確保收斂。
圖2. 邊界條件
7、運(yùn)行仿真并查看結(jié)果。該仿真基于二維軸對(duì)稱(chēng)模型進(jìn)行求解，在查看結(jié)果時(shí)，通過(guò)對(duì)稱(chēng)擴(kuò)展功能繞Y軸旋轉(zhuǎn)擴(kuò)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(jié)
本仿真展示了O型圈密封的過(guò)程原理。仿真中使用了超彈性材料和大變形設(shè)置。此示例還演示了如何應(yīng)用軸對(duì)稱(chēng)分析來(lái)簡(jiǎn)化仿真過(guò)程。
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展開(kāi) ANSYS workbench O型圈過(guò)盈配合接觸分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)O型圈過(guò)盈配合的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)O型圈過(guò)盈配合非線(xiàn)性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線(xiàn)性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)O型圈過(guò)盈配合接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench O型圈過(guò)盈配合接觸分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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展開(kāi) O型圈密封選擇、溝槽設(shè)計(jì)及失效分析（轉(zhuǎn)自液壓那些事）
O型圈密封選擇、溝槽設(shè)計(jì)及失效分析（轉(zhuǎn)自液壓那些事）
致宇航員慘死的“O形密封圈”！ABAQUS橡膠制品仿真分析怎么做
摘要：橡膠密封圈在現(xiàn)代工業(yè)密封結(jié)構(gòu)中占有重要地位。密封件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)直接影響到整個(gè)密封系統(tǒng)的工作，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，則在工作過(guò)程中就容易引起失效，即使是一個(gè)很不起眼的密封圈原件的損壞失效，也可以造成價(jià)值數(shù)百萬(wàn)元甚至數(shù)億元的巨大損失，有時(shí)還可能造成不可挽回的環(huán)境污染和人員傷害等災(zāi)難性后果。
比如1971年，蘇聯(lián)聯(lián)盟11號(hào)飛船按程序啟動(dòng)制動(dòng)火箭，再返入大氣層時(shí)，返回艙和軌道艙分離。但連接兩艙的分離插頭分離后，返回艙的壓力閥門(mén)被震開(kāi)，密封性能被破壞，艙內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小，致使3名宇航員慘死在密封艙中；再如1986年1月28號(hào)，美國(guó)“挑戰(zhàn)者”號(hào)在執(zhí)行代號(hào)STS-51-L的第十次太空任務(wù)時(shí)，因?yàn)橛覀?cè)固態(tài)火箭助推器上面的一個(gè)僅僅價(jià)值數(shù)美元的O形密封圈失效，導(dǎo)致一連串的連鎖反應(yīng)，并且在升空后73秒時(shí)，爆炸解體墜毀，機(jī)上7名宇航員都在該次意外中罹難，直接經(jīng)濟(jì)損失多達(dá)12億美元；又如我國(guó)火箭也曾因密封泄漏故障造成衛(wèi)星不能準(zhǔn)確入軌。
本文就以O形密封圈為例帶你學(xué)習(xí)橡膠制品仿真分析：
1、模型描述：
如圖1所示，簡(jiǎn)易的管道連接示意圖，右圖為左圖的刨面圖。這樣我們可以清晰的到藍(lán)色部分為壓頭，金屬材質(zhì)；灰色部分為密封槽，金屬材質(zhì)；綠色部分為O形密封圈，橡膠材質(zhì)。
圖1 簡(jiǎn)易的管道連接示意圖及其刨面圖
2、模型簡(jiǎn)化
考慮到金屬材質(zhì)相對(duì)于橡膠材質(zhì)要硬度要高很多，一般金屬的楊氏模量為GPa級(jí)別，而橡膠的等效楊氏模量一般為MPa級(jí)別，所以相對(duì)于橡膠而言，金屬部分可以近似看作剛性部件，另外，針對(duì)本次仿真的目的而言，我們不關(guān)心金屬部分的受力或者形變，綜上原因，在有限元建模時(shí)可以將金屬部分設(shè)置為解析剛體。
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