ANSYS經(jīng)典案例在Workbench中實(shí)現(xiàn) | 密封圈仿真

2019-04-25 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

結(jié)構(gòu)中密封圈的應(yīng)用非常廣泛,常見(jiàn)于軸、超彈體和法蘭盤(pán)等相關(guān)組件中。密封圈的密封性能取決于密封圈和接觸構(gòu)件之間的接觸壓力,當(dāng)密封圈周?chē)囊后w壓力差超過(guò)接觸所提供的抵抗力時(shí),液體將會(huì)發(fā)生滲透現(xiàn)象。

ANSYS作為一個(gè)通用有限元分析軟件,可以利用其非線性分析的功能:

1 、預(yù)測(cè)密封圈的變形和應(yīng)力分布情況;

2、預(yù)測(cè)密封圈上的接觸應(yīng)力(安裝載荷、工作載荷以及其它可能的載荷形式);

3、可以考慮密封圈和相鄰構(gòu)件之間液壓滲透載荷對(duì)密封圈受力情況的影響。

所有這些結(jié)果都有助于工程師理解密封圈的結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)、密封圈的工作狀態(tài)以及如何應(yīng)用密封圈防水。

ANSYS中液壓滲透載荷可以根據(jù)接觸狀態(tài),在接觸面上施加液體壓力載荷。該載荷是一種按路徑加載的載荷,所以,載荷可以按加載路徑擴(kuò)展或是改變。在迭代開(kāi)始時(shí),程序會(huì)自動(dòng)尋找液壓載荷所施加的接觸區(qū)域中所有可能的起始點(diǎn),根據(jù)這些起始點(diǎn),程序結(jié)合實(shí)際的接觸狀態(tài)確定液壓加載點(diǎn)。最后,程序?qū)⑤d荷加載在接觸對(duì)的接觸面和目標(biāo)面上。另外,當(dāng)接觸重新閉合,或是接觸壓力大于液體壓力時(shí),液壓滲透載荷將會(huì)被移除。

問(wèn)題描述

如下圖所示,一個(gè)彈性O(shè)形圈通過(guò)其外表面的受壓,起到密封防水的功能。在保證密封圈防水性能的同時(shí),需要將作用在O形圈上的載荷最小化,這是開(kāi)展該仿真分析的目的。為了將問(wèn)題簡(jiǎn)單化,該案例采用二維軸對(duì)稱模型進(jìn)行仿真分析。