《橡胶_O_形密封圈结构参数和失效准则研究》.pdf

29 1 Journa l of Solid R ocket T echnology V o l. 29 N o. 1 2006 O 1 1 2 2 , , , ( 1. , 7 10072; 2. , 100083) : 利用大变形接触的非线性有限元理论建立了某固体火箭发动机密封结构的 维轴对称模型, 用有限元软件计 算出该结构在工作状态下的变形和应力通过计算可知, 在橡胶O形密封圈与上下法兰接触的位置产生最大的接触压 应力, 在密封槽槽口转角位置产生最大的剪切应力对密封性能的各结构参数进行了分析, 讨论了上下法兰张开间隙初 始压缩率密封槽槽口及槽底倒角半径密封槽宽密封圈材料等典型参数的影响: 上下法兰张开间隙密封圈的初始压缩 率对最大接触压应力的影响较大, 而密封槽槽口和槽底处倒角半径对剪切应力影响明显三维壳体结构的有限元分析结 果表明, 上下法兰在内压作用下产生不均匀的张开间隙, 体现了三维结构的特点不均匀的张开间隙与 维轴对称结果对 比可知, 以最小间隙作为设计间隙, 维轴对称分析模型可取代三维模型来分析该结构的密封性能最后, 确定了 O形 圈密封结构的最大接触应力和剪切应力失效准则 : 橡胶O形密封圈; 有限元分析; 接触应力; 大变形; 密封; 失效准则 + : V435 . 4 : A : 1006-2793( 2006) 01-0009-06 Investigation on structure parameters and failure criteria of O-type rubber sealing ring 1 1 2 2 REN Quan-b in , CA T i-m in , WANG Rong-qiao , HU D ian-y in ( 1. College ofA stronautics, N o rthwestern Po ly technical U niversity, X ian 710072, China; 2. Schoo l of Jet P ropu ls ion, Be ij ing U n ive rs ity of A eronau tics and A stronautics, B eijing 100083, China) A bstract: 2D ax isymm etric m ode l of sealing r ing structure for SRM w as der ived by using non linear ity finite elem ent theory of larg e deforma tion and contact prob lem. The deforma tion and the stress of sea ling r ing struc ture w ere ca lcu lated by fin ite e lem ent sofwt are. T he resu lts show tha t there ex ists m ax mi um contact stress a t the contact area of O-type rubber sealing ring and upper and low er flange, and there ex ists m ax mi um shea r str