利用大变形、接触的非线性有限元理论建立了某固体火箭发动机密封结构的二维轴对称模型,用有限元软件计算出该结构在工作状态下的变形和应力。通过计算可知,在橡胶“O”形密封圈与上下法兰接触的位置产生最大的接触压应力,在密封槽槽口转角位置产生最大的剪切应力。对密封性能的各结构参数进行了分析,讨论了上下法兰张开间隙、初始压缩率、密封槽槽口及槽底倒角半径、密封槽宽、密封圈材料等典型参数的影响:上下法兰张开间隙、密封圈的初始压缩率对最大接触压应力的影响较大,而密封槽槽口和槽底处倒角半径对剪切应力影响明显。三维壳体结构的有限元分析结果表明,上下法兰在内压作用下产生不均匀的张开间隙,体现了三维结构的特点。不均匀的张开间隙与二维轴对称结果对比可知,以最小间隙作为设计间隙,二维轴对称分析模型可取...

建立固体火箭发动机的橡胶O形圈的二维轴对称模型 ,采用非线性有限元方法计算了O形橡胶圈在库存和工作状态的变形及应力 ,分析了上下法兰张开间隙、初始压缩量、密封槽口及槽底倒角半径、密封槽宽、密封圈材料、O形圈截面尺寸及工作温度等典型参数对密封性能的影响 上下法兰张开间隙、密封圈的初始压缩率、密封圈材料等典型参数对最大接触压应力影响较大 ,而密封槽槽口和槽底处倒角对剪切应力影响明显 .这些分析为密封结构的优化设计打下了基础 ;同时探讨O形圈应力分布规律 ,确定密封圈易受损和失效关键部位 ,初步确立了固体火箭发动机密封失效准则和失效模式 .