對橡膠材料而言,破壞情況不僅與應力大小有關,同時與應力模式有關系。因此,對橡膠結構的破壞分析,很難根據(jù)某一強度參數(shù)進行判斷,通常的做法是盡可能從多個角度進行分析,最終給出綜合的判斷。
為了全面地分析可能導致聚氨酯密封膠膠筒損壞的因素,圖給出了聚氨酯密封膠膠筒上、下端部區(qū)域的最大主應力、最小主應力和靜水壓力的分布情況。圖12左上角小的灰白色區(qū)域表示最小主應力為拉應力,當最小主應力為拉應力時表示該區(qū)域一定處于三向受拉狀態(tài)。處于三向受拉狀態(tài)容易發(fā)生破壞,處于三向受壓狀態(tài)時,是否容易發(fā)生破壞要看剪應力的大小。因此,圖左上角灰白色區(qū)域是可能容易損壞的部位。
圖是聚氨酯密封膠膠筒上端部區(qū)域靜水壓力分布,靜水壓力表示3個主應力平均值的負值,當靜水壓力為負值時表示可能是三向受拉狀態(tài),圖13再次說明了左上角局部區(qū)域處于三向受拉狀態(tài)。
圖說明聚氨酯密封膠膠筒下端部與上端部類似,右上角局部區(qū)域處于三向受拉狀態(tài)。
由圖可見,聚氨酯密封膠膠筒中間段應力水平與最大主應力很接近,表明聚氨酯密封膠膠筒中間段基本處于三向等壓狀態(tài),進一步由圖的靜水壓力分布情況所驗證。
圖表示封隔器總成在施加內(nèi)壓前、后有限元網(wǎng)格變形情況,聚氨酯密封膠膠筒的膨脹變形非常明顯,其它結構變形特征很難看清楚。
由圖可以看出聚氨酯密封膠膠筒變形總體特征,可以看到變形最劇烈位置處于聚氨酯密封膠膠筒中間段的兩端區(qū)域,特別是與聚氨酯密封膠膠筒座接觸的邊緣部位。
圖借助于有限元網(wǎng)格表示聚氨酯密封膠膠筒中間段上端部局部區(qū)域的變形程度,圖24表示聚氨酯密封膠膠筒中間段下端部與下聚氨酯密封膠膠筒座端部作用區(qū)域的類似變形。
圖用局部放大的剪應變分布云圖清晰地反映最大剪應變位置,即上端部的1458號單元和下端部的1217號單元。http://www.zjdbfw.com/