概述
O型圈在密封应用中得到了广泛使用。本模型采用轴对称方法对O型圈的密封过程进行模拟。
目标
- 探究超弹性材料的特性
- 加深对大型非线性变形的理解
- 了解轴对称建模的工作原理
步骤
1、在Ansys Workbench中创建一个静力结构分析系统。
2、定义超弹性材料。
3、导入O型圈几何模型。该仿真基于二维方案进行，然后通过旋转得到三维结果。O型圈与设备的横截面如图1所示。
图 1. O型圈轴对称横截面示意图
4、将材料赋予几何模型。
5、对几何模型进行网格划分，采用多区域法。
6、定义分析设置并指定边界条件。固定底部部件，并将顶部部件向下移动2毫米（图2）。在O型圈与其他两个部件之间定义接触。开启大变形选项，并定义至少50个子步以确保收敛。
图2. 边界条件
7、运行仿真并查看结果。该仿真基于二维轴对称模型进行求解，在查看结果时，通过对称扩展功能绕Y轴旋转扩展显示为三维效果。O 型圈变形后的总位移云图如图 3 所示。
图3. 总位移云图
总结
本仿真展示了O型圈密封的过程原理。仿真中使用了超弹性材料和大变形设置。此示例还演示了如何应用轴对称分析来简化仿真过程。
【点击下方查看案例视频】
Ansys 案例研究 | O型圈密封分析