垫圈单元用于模拟结构件之间的密封圈。
设计用于模拟压力闭合行为,这种压力闭合行为是与横向剪切、张力行为解耦的。
这种行为需要在属性定义时指定,详情见附录二。
垫片通常由多个部分组成,如基底,涂层,金属,塑料等。直接建模很复杂。所以abaqus 推出了垫片单元来解决这个问题。
其属性由三个独立部分组成:
一,厚度方向的属性,通过压力闭合曲线模拟其在厚度方向的变形和应力情况。包含两种算法,1,弹塑性曲线,2,损伤法曲线。
二,横向剪切属性。
三,膜效应属性。使用弹性模量和泊松比来定义。
在仿真的过程中,主要关注的是垫片在厚度方向上的变化。
因此只要设置垫片在厚度方向上的属性。
附录1:
垫圈的力学性质:
只有垫圈与箱体内壁的接触压力始终大于介质压力,才能保证其密封性。
所以最大接触压力反应了垫圈的密封性。
压缩率对密封效果的影响也至关重要。
如果压缩率太小,使接触面不能承受足够大的接触压力,则在流体的冲击下,容易发声翻边或者咬边。
如果压缩率过大,容易发生橡胶压裂,扭曲和变形。
附录二:
abaqus 垫圈模拟关键步骤。
1,网格划分,指派垫圈单元。
2,属性定义 > 其他 > 垫圈