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本文就以O形密封圈為例帶你學習橡膠制品仿真分析：1、模型描述：如圖1所示，簡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色部分為壓頭，金屬材質；灰色部分為密封槽，金屬材質；綠色部分為O形密封圈，橡膠材質。

O形圈密封是典型的擠壓型密封。O形圈截面直徑的壓縮率和拉伸是密封設計的主要內容，對密封性能和使用壽命有重要意義。O形圈一般安裝在密封溝槽內起密封作用。O形密封圈良好的密封效果很大程度上取決于O形圈尺寸與溝槽尺寸的正確匹配，形成合理的密封圈壓縮量與拉伸量。

安裝時，O形密封圈在徑向或軸向的初始壓縮量，決定了O形密封圈的初始密封能力。系統壓力作用于O形密封圈所產生的力，就是其總的密封力；該密封力隨著系統壓力的升高而增大。在壓力作用下，O形圈的形狀和具有高表面張力的液體相仿。壓力朝各個方向等值傳遞。 O型圈的自封是有限的，當內壓過高時，會出現O型圈的“膠料擠出”現象。

液壓缸 主要采用密封圈密封，常用的密封圈有o 形、V形、Y形及組合式等幾種，其材料為 耐油橡膠、尼龍、聚氨酯等。 01 O形密封圈 O形密封圈（O-ring）主要用于靜密封。

O型密封圈拋光前帶合模線及飛邊毛刺的狀態 材質： 橡膠 外觀： 表面有合模線及飛邊，呈黑色。 外形： O形，直徑大小不等，另外也有帶棱形的圈。

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.

O型密封圈拋光前帶合模線及飛邊毛刺的狀態 材質： 橡膠 外觀： 表面有合模線及飛邊，呈黑色。 外形： O形，直徑大小不等，另外也有帶棱形的圈。

O型密封圈拋光前帶合模線及飛邊毛刺的狀態 材質： 橡膠 外觀： 表面有合模線及飛邊，呈黑色。 外形： O形，直徑大小不等，另外也有帶棱形的圈。

今天，我們就來一起探討一下如何利用ANSYS Workbench這一強大的有限元分析軟件，對典型的橡膠圈密封進行精確計算和分析。一、模型介紹 我們構建的模型是一個圓柱形的軸對稱結構，通過取其截面進行模擬分析。這個模型由三部分組成：左側是固體部分，中間是橡膠圈，右側是剛性體。這種設計在很多工業設備中都能看到，其密封性能直接關系到設備的正常運行。

從拓撲結構來分析，結構網格一般可以分為：O型、C型和H型，H 型拓撲結構適合于兩端都是尖截面的物體，如菱形截面的物體；C 型拓撲結構適合于一端是鈍頭而另一端是尖截面的物體，如錐形截面物體；O 型拓撲結構適合于兩端都是鈍截面的物體，如圓形或橢圓形截面物體。三維結構化網格的拓撲結構是以上三種形式的組合。

常有墊圈有：橡膠平墊圈、橡膠O形圈、塑料平墊圈、聚四氟乙烯包墊圈、石棉橡膠墊圈、金屬平墊圈、金屬異形墊圈、金屬包皮墊圈、波形墊圈、纏繞墊圈等。 （1）橡膠平墊圈：變形容易，壓緊時不費力，但耐壓、耐溫能力都較差，只用于壓力低、溫度不高的地方。

以APDL為基礎，對ANSYS進行一定程度的二次開發，手動完成網格劃分和載荷約束施加后，系統將重繪的雙梁箱形偏軌主梁的有限元模型導入ANSYS中，調用ANSYS進行快速分析和查看求解結果。通過二次開發技術開發雙梁橋式起重機箱形偏軌主梁CAE系統，實現雙梁箱形偏軌主梁的快速CAE設計，提高了設計效率和質量。

這個問題的癥結在于如何獲得復雜區域的精確計算結果，而不是孤立的判斷四面體和六面體網格的優缺點。 六面體和四面體各自優越性 IBM研究部門的A.O. Cifuentes和A.Kalbag發表的一篇名為《三維四面體單元在結構分析中的性能研究》的論文，得出了一個有趣的結論。

這個問題的癥結在于如何獲得復雜區域的精確計算結果，而不是孤立的判斷四面體和六面體網格的優缺點。 六面體和四面體各自優越性 IBM研究部門的A.O. Cifuentes 和A.Kalbag發表的一篇名為《三維四面體單元在結構分析中的性能研究》的論文，得出了一個有趣的結論。

其安裝過程首先將O形圈放入溝槽內，再將密封環折彎壓緊O形圈，故兩者會發生相對位置偏移，直接影響斯特封的密封性能，甚至造成工況

常有墊圈有：橡膠平墊圈、橡膠O形圈、塑料平墊圈、聚四氟乙烯包墊圈、石棉橡膠墊圈、金屬平墊圈、金屬異形墊圈、金屬包皮墊圈、波形墊圈、環繞糾纏墊圈等。 　　(1)橡膠平墊圈：變形容易，壓緊時不艱苦，但耐壓、耐溫能力都較差，只用于壓力低、溫度不高方。

V型缺口與閥座之間產生契形剪刀作用，并既具有自潔功能又可防止球芯卡死，閥體、閥蓋及閥座分別采用金屬點對點結構，另外使用了摩擦系數較小的閥桿彈簧，因此，操作扭矩小，很穩定。

計算域為封閉的矩形空間，計算模型包括輪轂、葉片、葉圈、護風圈和風扇支架，完整的保留了風扇葉片和護風圈之間的特征。在本文的研究中，主要關注不同風扇計算結果的相對值，因此不同計算模型控制體單元加密域尺寸與風扇直徑成固定比例關系，并保證體單元尺寸和邊界層網格設置相同。體網格計算規模為1000萬左右，并控制風扇和葉圈等重要部件Y+值＜2。

設節點J、K和M的位移自由度分別為u1，u2和u3，則采用3節點等參單元的標準形函數可以得到任意一點處的節點位移可表示為：將ξ與r的關系代入上式可得：當ξ趨近于1，即當r趨近于無窮遠時，則位移u趨近于u3，如果令無窮遠處的位移為零，即u3=0，則該無限元的形函數可重新表示為：并且需要注意的是，當位于極點O時，即x=x0（r=0），可以得到極點處的位移趨于無窮大