Page 41 - 《橡塑智造与节能环保》2021年1期

技术与装备 ■

图7 改进的密封件和公连接器 图9 组装配原密封的四分之一

通过对主连接器进行调整，进一步简化了14路连
接器的组装，使容纳密封件的公连接器的通道变得平
滑。经过三周的材料表征和有限元分析，对设计进行
了优化。基于对样品设计的分析，在承包商公司进行
的测试被证明是准确的。

3 结论
汽车工业中发展更快，更轻，成本更低的产品的
趋势带来了对仿真而非测试样品的需求。为了成功进
行产品的虚拟测试，需要结合两种成分，包括材料表
征和计算机（有限元）建模。
图8 测试硅胶密封圈的摩擦力
本文演示了模拟橡胶制品在汽车工业中的实用性
零”时开始密封，黏弹性测试(压缩应力松弛，或CSR) 和准确性。这篇文章回顾了一些关于橡胶先决条件的
允许“及时”推断结果。 测试，这些测试是建立模拟成品橡胶性能的模型的先
生产密封件和组件（公连接器和母连接器）的 决条件。它还提出了一些旨在确保有限元模型准确性
蓝图已经提供给了客户。组件呈现两个对称平面。因 的测试。
此，仅需进行四分之一的密封和塑料部件即可提供最 尽管有限元分析已在多个领域得到广泛接受，但
终模型（图9）。该模型使用接触和约束边界条件。在 在橡胶工业中仍很少使用。由于橡胶对载荷和变形的
有限元分析中，连接器在与变形橡胶接触时被认为是 非线性和黏弹性响应，因此类似橡胶的材料更难以表
刚性的。 征。而且，在接触和使用时橡胶产品经常会发生很大
此外，可以注意到模型中包含了对称的节点，这 的变形，从而使橡胶分析完全非线性（从材料、几何
些节点被固定在垂直于切口处。外螺纹接头上的密封 和边界条件的角度出发）。有限元软件直到最近才解
扩展增加了沿总成轴的约束(左自由)，以消除刚体运 决了足够的非线性影响。但是成本和学习曲线仍然是
动。公连接器分为两个直的部分和一个圆形区域，拉 阻碍建模在橡胶制品开发中广泛使用的障碍。或者，
伸橡胶件到位。 虚拟试品可以根据需要从第三方公司（例如WIDL）
在Marc中，10路连接器的建模确定在测试组件的 获得。
5%以内。14路连接器密封的设计减少了橡胶和配合物 编译自《Rubber World》No.1/2020
之间的接触，这增加了密封压力，减少了装配应力。 （章羽）

2021年 总第49期 第5卷 第1期 15