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廊坊凯信密封材料有限公司（廊坊东润密封材料有限公司）
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由于 V 型金属缠绕垫片可以看作是一截面绕一轴线旋转而成 ,在其任意截面上的受力情况可近似认为相同, 故可将其简化为平面问题进行分析。在建模时可取其中的一截面作为分析模型, 鉴于建模简单, 分别建立 V 型角度为 60°、90°、120°且垫片厚度和有效宽度相同的 3 个模型, 见图 2 ～ 图 4 。
产品介绍
(无锡316外环缠绕垫片）
2 .1 模拟计算
由于 V 型金属缠绕垫片可以看作是一截面绕一轴线旋转而成 ,在其任意截面上的受力情况可近似认为相同, 故可将其简化为平面问题进行分析。在建模时可取其中的一截面作为分析模型, 鉴于建模简单, 分别建立 V 型角度为 60°、90°、120°且垫片厚度和有效宽度相同的 3 个模型, 见图 2 ～ 图 4 。3 个模型在单元类型、材料属性、约束载荷方面都是相同的。其单元类型均采用 plane42 , 材料为划分采用自由划分 ,模型下表面沿 y 方向固定, 上表面的位移耦合, 且上表面 y 向施加轴向载荷产生的应力为 30 MPa 。
(无锡316外环缠绕垫片）2 .2 结果分析
V 型角度为 60°、90°、120°时, V 型金属缠绕垫片受力后的应力区域分布情况见图 5 ～ 图 7 。
从图5 可知,V 型角度为 60°的垫片大应力值为57 .1 M Pa , 出现在垫片外侧上边缘的 MX 处;小应力值为 7 .43 M Pa ,且出现在垫片内外两侧突出的尖角上(M N 处)。从图 6 可以看到, 垫片应力的分布规律大致与图 5 相同 ,垫片大应力值为 54 .8 M Pa , 出现在垫片外侧下边缘的 MX 处;小应力值为9 .30 MPa , 出现在垫片内外两侧突出的尖角上。只是垫片V 型角度为 90°时的小应力的分布范围相对 60°时的有所缩小。大应力出现在垫片外侧下边缘的尖角处,且垫片内应力分布比 V 型角度为 60°时均匀稳定,应力有所降低。从图 7 可知 ,垫片的大应力值为 64 .3 M Pa , 出现在垫片外侧上、下边缘的尖角处;小应力值为 9 .80 MPa , 且出现在垫片内外两侧突出的尖角上 。相比以上 2 个角度 ,此时小应力的分布范围进一步缩小,大应力出现在垫片外侧上、下边缘的尖角处,垫片内应力分布趋于稳定 ,应力进一步降低。由此可以看出,随着 V 型角度的逐渐增大 ,垫片大、小应力出现的范围逐渐减小 , 内部的应力分布趋于均匀。此外, 还可以看出在缠绕垫片的外侧后一圈尖角处容易出现大应力集中现象, 因此, 一定要加强垫片的制作环节, 在其后一圈缠绕时一定要严,点焊要牢固。
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