据有关资料介绍，包括轮胎在内的橡胶产业，其年耗胶量的70％以上都用在了汽车工业。在一辆新型汽车上，除轮胎和管带外，每部车需用的橡胶配件平均达数百件之多，而在这数以百计的橡胶配件中，密封制品占有相当大的比例。日本1992年汽车橡胶配件(除轮胎外)的销售额为6871．5亿日元，其中，发动机密封垫699．64亿日元，油封695．52亿日元，门窗密封条624．74亿日元，仅此3种密封制品就约占该年汽车配件总销售额的30％。

研究用于发动机油气分离器的乙烯丙烯酸酯橡胶密封胶条在不同温度下的强度和密封性能。借助于大型有限元分析软件ABAQUS建立橡胶密封胶条与配合壳体的有限元模型,采用Mooney-Rivlin模型,对不同温度下的密封胶条进行热应力计算分析,得到橡胶密封胶条在不同温度下的Von Mises应力、压缩率、接触应力和接触宽度。结果表明随着温度的升高,密封胶条的Von Mises应力和密封胶条与壳体连续接触面上的接触应力逐渐增加,接触宽度基本不变,密封条的压缩率逐渐减小;密封胶条的Von Mises应力远小于橡胶材料的拉伸强度,满足强度要求;密封胶条连续接触面上的接触应力始终大于油气分离器的工作压力且接触宽度符合要求,橡胶密封胶条满足密封条件。

橡胶密封条是包装箱密封的关键,本文针对已有包装箱密封胶条寿命短、密封性能不佳的问题,对已有的密封胶条材料和结构进行了改进,研究一种新型结构橡胶密封条,满足包装箱长期贮运时的气密要求。

针对轿车车门橡胶密封条的脱胶现象,根据双面胶粘带粘合机理和现场安装经验,分析影响橡胶密封条双面胶粘带粘合的主要因素,并进行橡胶密封条的受热伸长量对比试验。结果表明:脱胶严重的橡胶密封条受热伸长率大于脱胶较轻的橡胶密封条;受热伸长或降温冷缩使橡胶密封条粘合部位的局部剪切力过大,加之车门钣金漆面表面能不满足技术要求,导致了橡胶密封条脱胶现象的发生;橡胶密封条与胶粘带粘合部位增置玻璃纤维绳或提高胶粘带与钣金漆面的粘合力可以有效减少橡胶密封条脱胶现象。

采用两参数Mooney-Rivlin超弹性本构模型,对比不同硬度高速列车塞拉门橡胶密封条的压缩载荷-压缩量的仿真结果与试验结果,确定不同硬度密封条的材料常数;对优化后密封条的压缩特性进行仿真分析和对气密性进行试验验证。结果表明:在4 mm压缩量下,优化前后的密封条与门框压条间的最大接触压力基本相同;与优化前密封条相比,优化后密封条的压缩载荷减小了29.4%,密封性能提高了近1倍。

基于Mooney-Rivlin本构模型,对轨道车辆空调送/回风口处橡胶密封条(简称橡胶密封条)的压缩性能进行分析,并与橡胶密封条的单轴压缩试验(简称试验)测试的压缩性能进行对比。结果表明:橡胶密封条试样的仿真分析与试验测试的压缩量误差在整个压缩区间内均小于10%,采用Mooney-Rivlin本构模型分析橡胶密封条试样的压缩性能是可靠的;橡胶密封条的仿真分析与试验测试的压缩量误差在整个压缩区间内均小于10%,进一步验证了采用Mooney-Rivlin本构模型分析橡胶密封条的压缩性能的可靠性。本研究可为其他橡胶制品的非线性特性分析提供参考。