对橡胶材料而言,破坏情况不仅与应力大小有关,同时与应力模式有关系。因此,对橡胶结构的破坏分析,很难根据某一强度参数进行判断,通常的做法是尽可能从多个角度进行分析,最终给出综合的判断。
为了全面地分析可能导致聚氨酯密封胶胶筒损坏的因素,图给出了聚氨酯密封胶胶筒上、下端部区域的最大主应力、最小主应力和静水压力的分布情况。图12左上角小的灰白色区域表示最小主应力为拉应力,当最小主应力为拉应力时表示该区域一定处于三向受拉状态。处于三向受拉状态容易发生破坏,处于三向受压状态时,是否容易发生破坏要看剪应力的大小。因此,图左上角灰白色区域是可能容易损坏的部位。
图是聚氨酯密封胶胶筒上端部区域静水压力分布,静水压力表示3个主应力平均值的负值,当静水压力为负值时表示可能是三向受拉状态,图13再次说明了左上角局部区域处于三向受拉状态。
图说明聚氨酯密封胶胶筒下端部与上端部类似,右上角局部区域处于三向受拉状态。
由图可见,聚氨酯密封胶胶筒中间段应力水平与最大主应力很接近,表明聚氨酯密封胶胶筒中间段基本处于三向等压状态,进一步由图的静水压力分布情况所验证。
图表示封隔器总成在施加内压前、后有限元网格变形情况,聚氨酯密封胶胶筒的膨胀变形非常明显,其它结构变形特征很难看清楚。
由图可以看出聚氨酯密封胶胶筒变形总体特征,可以看到变形最剧烈位置处于聚氨酯密封胶胶筒中间段的两端区域,特别是与聚氨酯密封胶胶筒座接触的边缘部位。
图借助于有限元网格表示聚氨酯密封胶胶筒中间段上端部局部区域的变形程度,图24表示聚氨酯密封胶胶筒中间段下端部与下聚氨酯密封胶胶筒座端部作用区域的类似变形。
图用局部放大的剪应变分布云图清晰地反映最大剪应变位置,即上端部的1458号单元和下端部的1217号单元。http://www.sdyuantai.net/