长弹性密封件的压缩性和纵横比对性能的影响
摘要：长弹性密封件的实验结果显示，密封件长度对相对光滑的测试装置的性能没有统计影响。基于这些结果，我们对密封件长度和可压缩性的联合效应进行了分析和计算，以确定密封件能够支持的最大差压。我们提出了一种适用于具有大的长宽比的略可压缩密封件的Saint-Venant型解析剪切滞后解，该解与非线性有限元仿真在远离密封件端部的区域具有良好的一致性。然而，在实验观察到的高压端和低压端出现断裂的地方，解析解与详细的有限元计算结果不一致。尽管如此，我们表明解析解提供了远离场概念应力的测量，这些测量与计算的能量释放率相关，能够预测密封件两端的小裂纹扩展。因此，可以使用一次有限元仿真和解析解来确定在广泛的几何形状和可压缩性范围内，密封件两端的断裂趋势。最后，使用假设的临界能量释放率，我们使用解析解预测高压端的裂纹是否在低压端的裂纹之前或之后开始扩展，并与有限形变、高弹性密封件的有限元仿真进行了比较。
作者：Benjamin Druecke, David M. Parks, Anette E. Hosoi
论文ID：1707.08166
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2017-07-27