[分享]如何在ANSYS Workbench中进行垫片密封仿真

作者：星辰一粟时间: 2018-10-02 00:00 阅读: 次大中小

垫片密封在工程中是非常重要和常见的，通过有限元对其进行分析，对结构优化设计和安全校核都有着重要的意义。垫片的工作特点如下：

（1）垫片在不同组件之间传递了接触力（密封力），一般工作在压缩状态下；

（2）其承力在厚度的法线方向。因此一般不考虑其横向的剪切力；

（3）垫片的的力学特性表现为材料非线性。它有复杂的加载-卸载曲线。

在ANSYS中，专门为垫片定义了一种Gasket材料模型用于分析密封效果，此材料是高度非线性的，能够模拟加载-卸载过程。

对于三维实体单元，ANSYS中有INTER194（高阶16节点单元）和INTER195（低阶8节点单元），他们的主变形方向即垫片的厚度方向，划分网格只需要一层，该单元在Workbench中的输出结果Gasket Stress为Normal Stressx方向（单元局部坐标系）。一般用于密封的垫片材料有钢，橡胶，特氟龙，复合材料等。

本文所选材料为C-4401SS，特性曲线如图1所示，材料模型采用了单一卸载过程特性曲线。在Workbench中可以通过插入命令流来定义特殊的材料属性，如下图所示。