摘(Zhai)要(Yao):用(Yong)于(Yu)石(Shi)油(You)、(?)化(Hua)工(Gong)等(Deng)领(Ling)域(Yu)的(De)高(Gao)压(Ya)密(Mi)封(Feng)容(Rong)器(Qi),其(Qi)密(Mi)封(Feng)件(Jian)工(Gong)作(Zuo)环(Huan)境(Jing)恶(E)劣(Lie),容(Rong)易(Yi)出(Chu)现(Xian)严(Yan)重(Zhong)变(Bian)形(Xing)、(?)泄(Xie)露(Lu)和(He)强(Qiang)度(Du)不(Bu)够(Gou)等(Deng)故(Gu)障(Zhang). 用(Yong)有(You)限(Xian)单(Dan)元(Yuan)法(Fa)研(Yan)究(Jiu)高(Gao)压(Ya)容(Rong)器(Qi)橡(Xiang)胶(Jiao)密(Mi)封(Feng)件(Jian)的(De)接(Jie)触(Chu)强(Qiang)度(Du)与(Yu)变(Bian)形(Xing)问(Wen)题(Ti),利(Li)用(Yong)ANSYS 和(He)MATLAB 软(Ruan)件(Jian)分(Fen)析(Xi)了(Liao)密(Mi)封(Feng)接(Jie)触(Chu)面(Mian)在(Zai)多(Duo)工(Gong)况(Kuang)下(Xia)的(De)接(Jie)触(Chu)压(Ya)力(Li)、(?)综(Zong)合(He)应(Ying)力(Li)的(De)分(Fen)布(Bu)及(Ji)密(Mi)封(Feng)变(Bian)形(Xing)问(Wen)题(Ti),揭(Jie)示(Shi)其(Qi)变(Bian)化(Hua)趋(Qu)势(Shi),为(Wei)新(Xin)型(Xing)密(Mi)封(Feng)件(Jian)的(De)设(She)计(Ji)、(?)选(Xuan)材(Cai)提(Ti)供(Gong)分(Fen)析(Xi)依(Yi)据(Ju).关(Guan)键(Jian)词(Ci):超(Chao)高(Gao)压(Ya)容(Rong)器(Qi);密(Mi)封(Feng)装(Zhuang)置(Zhi);接(Jie)触(Chu)分(Fen)析(Xi);有(You)限(Xian)元(Yuan)方(Fang)法(Fa)

引(Yin)　(?)　(?)言(Yan) 
一(Yi)种(Zhong)新(Xin)型(Xing)超(Chao)高(Gao)压(Ya)容(Rong)器(Qi)(pmax=102 MPa )具(Ju)有(You)除(Chu)沙(Sha)、(?)排(Pai)污(Wu)功(Gong)能(Neng),是(Shi)沙(Sha)漠(Mo)油(You)田(Tian)中(Zhong)非(Fei)常(Chang)重(Zhong)要(Yao)的(De)化(Hua)工(Gong)装(Zhuang)置(Zhi),图(Tu)1为(Wei)该(Gai)容(Rong)器(Qi)上(Shang)部(Bu)结(Jie)构(Gou)示(Shi)意(Yi)图(Tu).图(Tu)1　(?)超(Chao)高(Gao)冷(Leng)容(Rong)器(Qi)结(Jie)构(Gou)示(Shi)意(Yi)图(Tu)12卡(Ka)箍(Gu);22密(Mi)封(Feng)件(Jian);32顶(Ding)盖(Gai);42螺(Luo)栓(Shuan);52筒(Tong)体(Ti)根(Gen)据(Ju)该(Gai)容(Rong)器(Qi)设(She)计(Ji)要(Yao)求(Qiu),密(Mi)封(Feng)锥(Zhui)面(Mian)锥(Zhui)度(Du)为(Wei)8.5°(?),顶(Ding)盖(Gai)和(He)筒(Tong)体(Ti)的(De)接(Jie)触(Chu)锥(Zhui)面(Mian)锥(Zhui)度(Du)为(Wei)10.5 °(?),密(Mi)封(Feng)的(De)上(Shang)下(Xia)平(Ping)面(Mian)与(Yu)顶(Ding)盖(Gai)和(He)筒(Tong)体(Ti)的(De)初(Chu)始(Shi)配(Pei)合(He)间(Jian)隙(Xi)均(Jun)为(Wei)D=0.55mm,如(Ru)图(Tu)2所(Suo)示(Shi). 在(Zai)不(Bu)受(Shou)载(Zai)情(Qing)况(Kuang)下(Xia),密(Mi)封(Feng)上(Shang)下(Xia)锥(Zhui)面(Mian)分(Fen)别(Bie)与(Yu)顶(Ding)盖(Gai)和(He)筒(Tong)体(Ti)的(De)锥(Zhui)面(Mian)配(Pei)合(He),两(Liang)锥(Zhui)面(Mian)的(De)接(Jie)触(Chu)为(Wei)线(Xian)接(Jie)触(Chu);受(Shou)载(Zai)后(Hou),密(Mi)封(Feng)锥(Zhui)面(Mian)由(You)线(Xian)接(Jie)触(Chu)扩(Kuo)展(Zhan)为(Wei)小(Xiao)环(Huan)面(Mian)接(Jie)触(Chu),增(Zeng)大(Da)了(Liao)接(Jie)触(Chu)面(Mian)积(Ji). 拧(Ning)紧(Jin)卡(Ka)箍(Gu)横(Heng)向(Xiang)螺(Luo)栓(Shuan)后(Hou),密(Mi)封(Feng)依(Yi)靠(Kao)锥(Zhui)面(Mian)的(De)配(Pei)合(He)作(Zuo)用(Yong)使(Shi)顶(Ding)盖(Gai)和(He)筒(Tong)体(Ti)在(Zai)轴(Zhou)向(Xiang)发(Fa)生(Sheng)相(Xiang)对(Dui)移(Yi)动(Dong),靠(Kao)卡(Ka)箍(Gu)的(De)卡(Ka)入(Ru)量(Liang)产(Chan)生(Sheng)轴(Zhou)向(Xiang)力(Li)以(Yi)达(Da)到(Dao)预(Yu)紧(Jin)密(Mi)封(Feng). 当(Dang)容(Rong)器(Qi)内(Nei)压(Ya)上(Shang)升(Sheng)时(Shi),介(Jie)质(Zhi)压(Ya)力(Li)产(Chan)生(Sheng)的(De)轴(Zhou)向(Xiang)力(Li)由(You)顶(Ding)盖(Gai)传(Chuan)递(Di)给(Gei)卡(Ka)箍(Gu),卡(Ka)箍(Gu)沿(Yan)锥(Zhui)面(Mian)扩(Kuo)张(Zhang)的(De)趋(Qu)势(Shi)由(You)横(Heng)向(Xiang)螺(Luo)栓(Shuan)拉(La)住(Zhu)而(?)达(Da)到(Dao)自(Zi)锁(Suo).图(Tu)2　(?)高(Gao)压(Ya)密(Mi)封(Feng)件(Jian)及(Ji)锥(Zhui)面(Mian)节(Jie)点(Dian)编(Bian)号(Hao)示(Shi)意(Yi)图(Tu)é(?)2上(Shang)锥(Zhui)面(Mian);?2上(Shang)平(Ping)面(Mian);?2下(Xia)锥(Zhui)面(Mian);ì(?)2下(Xia)平(Ping)面(Mian);?2内(Nei)环(Huan)面(Mian)对(Dui)该(Gai)密(Mi)封(Feng)容(Rong)器(Qi)而(?)言(Yan),密(Mi)封(Feng)件(Jian)在(Zai)各(Ge)状(Zhuang)态(Tai)下(Xia)的(De)接(Jie)触(Chu)压(Ya)力(Li)和(He)综(Zong)合(He)应(Ying)力(Li)的(De)分(Fen)布(Bu)、(?)密(Mi)封(Feng)件(Jian)变(Bian)形(Xing)的(De)大(Da)小(Xiao)等(Deng)因(Yin)素(Su)对(Dui)密(Mi)封(Feng)效(Xiao)果(Guo)产(Chan)生(Sheng)决(Jue)定(Ding)性(Xing)影(Ying)响(Xiang),是(Shi)高(Gao)压(Ya)容(Rong)器(Qi)设(She)计(Ji)的(De)关(Guan)键(Jian)技(Ji)术(Shu)问(Wen)题(Ti). 本(Ben)文(Wen)用(Yong)有(You)限(Xian)元(Yuan)方(Fang)法(Fa),借(Jie)助(Zhu)AN2SYS 和(He)MATLAB 软(Ruan)件(Jian),分(Fen)析(Xi)了(Liao)低(Di)压(Ya)和(He)高(Gao)压(Ya)等(Deng)状(Zhuang)态(Tai)下(Xia)密(Mi)封(Feng)件(Jian)的(De)接(Jie)触(Chu)压(Ya)力(Li)、(?)综(Zong)合(He)应(Ying)力(Li)及(Ji)密(Mi)封(Feng)件(Jian)变(Bian)形(Xing),其(Qi)结(Jie)果(Guo)对(Dui)高(Gao)压(Ya)容(Rong)器(Qi)的(De)研(Yan)发(Fa)具(Ju)有(You)很(Hen)好(Hao)的(De)指(Zhi)导(Dao)作(Zuo)用(Yong).1　(?)整(Zheng)体(Ti)接(Jie)触(Chu)有(You)限(Xian)元(Yuan)模(Mo)型(Xing)1. 1　(?)接(Jie)触(Chu)问(Wen)题(Ti)该(Gai)橡(Xiang)胶(Jiao)密(Mi)封(Feng)件(Jian)的(De)上(Shang)下(Xia)锥(Zhui)面(Mian)与(Yu)顶(Ding)盖(Gai)和(He)筒(Tong)体(Ti)的(De)锥(Zhui)面(Mian)配(Pei)合(He)是(Shi)典(Dian)型(Xing)的(De)非(Fei)线(Xian)性(Xing)接(Jie)触(Chu)问(Wen)题(Ti)[122].未(Wei)受(Shou)压(Ya)时(Shi),两(Liang)锥(Zhui)面(Mian)的(De)接(Jie)触(Chu)为(Wei)线(Xian)接(Jie)触(Chu);受(Shou)压(Ya)后(Hou),密(Mi)封(Feng)件(Jian)锥(Zhui)面(Mian)由(You)线(Xian)接(Jie)触(Chu)扩(Kuo)展(Zhan)为(Wei)小(Xiao)环(Huan)面(Mian)接(Jie)触(Chu). 其(Qi)复(Fu)杂(Za)性(Xing)表(Biao)现(Xian)为(Wei)以(Yi)下(Xia)两(Liang)点(Dian).1)密(Mi)封(Feng)件(Jian)和(He)筒(Tong)体(Ti)、(?)顶(Ding)盖(Gai)的(De)接(Jie)触(Chu)区(Qu)域(Yu)大(Da)小(Xiao)和(He)相(Xiang)对(Dui)位(Wei)置(Zhi)以(Yi)及(Ji)接(Jie)触(Chu)状(Zhuang)态(Tai)事(Shi)先(Xian)是(Shi)未(Wei)知(Zhi)的(De),且(Qie)随(Sui)载(Zai)荷(He)和(He)时(Shi)间(Jian)而(?)变(Bian)化(Hua),需(Xu)在(Zai)求(Qiu)解(Jie)中(Zhong)确(Que)定(Ding).2)密(Mi)封(Feng)件(Jian)与(Yu)筒(Tong)体(Ti)、(?)顶(Ding)盖(Gai)之(Zhi)间(Jian)的(De)接(Jie)触(Chu)应(Ying)力(Li)和(He)变(Bian)形(Xing)是(Shi)非(Fei)线(Xian)性(Xing)的(De). 求(Qiu)解(Jie)约(Yue)束(Shu)条(Tiao)件(Jian)为(Wei)单(Dan)边(Bian)约(Yue)束(Shu)条(Tiao)件(Jian). 该(Gai)约(Yue)束(Shu)分(Fen)法(Fa)向(Xiang)接(Jie)触(Chu)条(Tiao)件(Jian)和(He)切(Qie)向(Xiang)接(Jie)触(Chu)条(Tiao)件(Jian)两(Liang)种(Zhong). 法(Fa)向(Xiang)接(Jie)触(Chu)条(Tiao)件(Jian)包(Bao)括(Kuo)接(Jie)触(Chu)界(Jie)面(Mian)的(De)法(Fa)向(Xiang)不(Bu)可(Ke)贯(Guan)入(Ru)性(Xing)和(He)法(Fa)向(Xiang)接(Jie)触(Chu)力(Li)为(Wei)压(Ya)力(Li),用(Yong)于(Yu)判(Pan)断(Duan)是(Shi)否(Fou)为(Wei)接(Jie)触(Chu)状(Zhuang)态(Tai)的(De)条(Tiao)件(Jian);切(Qie)向(Xiang)接(Jie)触(Chu)条(Tiao)件(Jian)是(Shi)判(Pan)断(Duan)已(Yi)接(Jie)触(Chu)的(De)两(Liang)物(Wu)体(Ti)接(Jie)触(Chu)面(Mian)间(Jian)具(Ju)体(Ti)接(Jie)触(Chu)状(Zhuang)态(Tai)的(De)条(Tiao)件(Jian). 该(Gai)条(Tiao)件(Jian)的(De)特(Te)点(Dian)是(Shi)不(Bu)等(Deng)单(Dan)边(Bian)性(Xing)约(Yue)束(Shu)和(He)具(Ju)有(You)强(Qiang)非(Fei)线(Xian)性(Xing).1. 2　(?)接(Jie)触(Chu)数(Shu)学(Xue)模(Mo)型(Xing)1. 2. 1　(?)接(Jie)触(Chu)虚(Xu)位(Wei)移(Yi)原(Yuan)理(Li)　(?)选(Xuan)顶(Ding)盖(Gai)锥(Zhui)面(Mian)、(?)密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)分(Fen)别(Bie)作(Zuo)为(Wei)A ,B 两(Liang)个(Ge)求(Qiu)解(Jie)区(Qu)域(Yu),各(Ge)自(Zi)在(Zai)接(Jie)触(Chu)面(Mian)上(Shang)的(De)边(Bian)界(Jie)可(Ke)以(Yi)视(Shi)为(Wei)给(Gei)定(Ding)力(Li)边(Bian)界(Jie),在(Zai)时(Shi)间(Jian)t+ $t位(Wei)形(Xing)内(Nei)平(Ping)衡(Heng)条(Tiao)件(Jian)相(Xiang)等(Deng)效(Xiao)的(De)虚(Xu)位(Wei)移(Yi)原(Yuan)理(Li)可(Ke)表(Biao)示(Shi)为(Wei)∫(?)t+$tt+$tSijDt+$teijt+$tdV -t+$tWL-t+$tWI-t+$tWC=∑(?)A,Br=[∫(?)t+$tvrt+$tSrijDt+$tert+$tijdV -t+$tWrL-t+$tWrI-t+$tWrC]=0式(Shi)中(Zhong):t+$tWL=∑(?)A,Br=t+$tWrL,t+$tWI=∑(?)A,Br=t+$tWrI,t+$tWC=∑(?)A,Br=t+$tWrC=∑(?)A,Br=∫(?)t+$tt=$tsrcFriDur t+$tidS =∫(?)t+$tt=$tscFAJ(DuAJ-DuBJ)t+$tdS以(Yi)上(Shang)各(Ge)式(Shi)中(Zhong)t+$tWL为(Wei)时(Shi)间(Jian) t+ $t位(Wei)形(Xing)的(De)欧(Ou)拉(La)应(Ying)力(Li);Dt+$teij,Duri为(Wei)相(Xiang)应(Ying)的(De)无(Wu)穷(Qiong)小(Xiao)应(Ying)变(Bian)的(De)变(Bian)分(Fen);t+$tWL为(Wei)作(Zuo)用(Yong)在(Zai) t+ $t时(Shi)刻(Ke)位(Wei)形(Xing)上(Shang)外(Wai)载(Zai)荷(He)的(De)虚(Xu)功(Gong);t+$tWI为(Wei)作(Zuo)用(Yong)于(Yu)t+ $t时(Shi)刻(Ke)位(Wei)形(Xing)上(Shang)惯(Guan)性(Xing)力(Li)的(De)虚(Xu)功(Gong), 若(Ruo)惯(Guan)性(Xing)力(Li)的(De)影(Ying)响(Xiang)可(Ke)以(Yi)忽(Hu)略(Lue), 则(Ze)WI=0;t+$tWC为(Wei)作(Zuo)用(Yong)于(Yu) t+ $t时(Shi)刻(Ke)接(Jie)触(Chu)面(Mian)上(Shang)接(Jie)触(Chu)力(Li)的(De)虚(Xu)功(Gong);V ,S 及(Ji)Q分(Fen)别(Bie)为(Wei)物(Wu)体(Ti)体(Ti)积(Ji)、(?)表(Biao)面(Mian)积(Ji)和(He)质(Zhi)量(Liang)密(Mi)度(Du);t+$tFAi和(He)t+$tFBi分(Fen)别(Bie)为(Wei)顶(Ding)盖(Gai)锥(Zhui)面(Mian)、(?)密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)t+$tSAC,t+$tSBC上(Shang)的(De)接(Jie)触(Chu)压(Ya)力(Li)t+$tFA和(He)t+$tFB沿(Yan)总(Zong)体(Ti)坐(Zuo)标(Biao)i= x,y,z的(De)分(Fen)量(Liang),而(?)t+$tFAi和(He)t+$tFBj则(Ze)是(Shi)它(Ta)们(Men)沿(Yan)局(Ju)部(Bu)坐(Zuo)标(Biao)系(Xi)的(De)分(Fen)量(Liang). 接(Jie)触(Chu)界(Jie)面(Mian)t+$tSC的(De)区(Qu)域(Yu)和(He)状(Zhuang)态(Tai)是(Shi)通(Tong)过(Guo)求(Qiu)解(Jie)前(Qian)的(De)校(Xiao)核(He)和(He)搜(Sou)索(Suo)给(Gei)定(Ding)的(De). 接(Jie)触(Chu)压(Ya)力(Li)t+$tFA和(He)t+$tFB是(Shi)未(Wei)知(Zhi)量(Liang),由(You)求(Qiu)解(Jie)确(Que)定(Ding).1. 2. 2　(?)引(Yin)入(Ru)接(Jie)触(Chu)约(Yue)束(Shu)条(Tiao)件(Jian)求(Qiu)解(Jie)　(?)由(You)拉(La)格(Ge)朗(Lang)日(Ri)乘(Cheng)子(Zi)法(Fa)原(Yuan)理(Li)知(Zhi),密(Mi)封(Feng)件(Jian)锥(Zhui)面(Mian)接(Jie)触(Chu)的(De)泛(Fan)函(Han)数(Shu)可(Ke)以(Yi)表(Biao)示(Shi)为(Wei)0= 0U+0CL.式(Shi)中(Zhong): 0U,为(Wei)不(Bu)包(Bao)括(Kuo)接(Jie)触(Chu)约(Yue)束(Shu)条(Tiao)件(Jian)的(De)总(Zong)位(Wei)能(Neng),0CL是(Shi)用(Yong)拉(La)格(Ge)朗(Lang)日(Ri)乘(Cheng)子(Zi)法(Fa)引(Yin)入(Ru)接(Jie)触(Chu)约(Yue)束(Shu)条(Tiao)件(Jian)的(De)附(Fu)加(Jia)泛(Fan)函(Han),锥(Zhui)面(Mian)接(Jie)触(Chu)面(Mian)相(Xiang)对(Dui)滑(Hua)动(Dong)后(Hou),接(Jie)触(Chu)问(Wen)题(Ti)的(De)虚(Xu)功(Gong)方(Fang)程(Cheng)可(Ke)写(Xie)为(Wei)t+$tWC=-(D0CL)u=∫(?)- t+$tt+$tScKN×(?)[(DuAN-DuBN) -L(uqJ?uq) ×(?)(DuAJ-DuBJ) ]t+$tdS (J =1,2 )　(?)　(?)如(Ru)上(Shang)式(Shi)可(Ke)见(Jian),对(Dui)于(Yu)滑(Hua)动(Dong)接(Jie)触(Chu)状(Zhuang)态(Tai)不(Bu)管(Guan)有(You)无(Wu)摩(Mo)擦(Ca), 都(Du)只(Zhi)有(You)一(Yi)个(Ge)独(Du)立(Li)的(De)拉(La)格(Ge)朗(Lang)日(Ri)乘(Cheng)子(Zi)KN,求(Qiu)解(Jie)时(Shi)只(Zhi)需(Xu)要(Yao)补(Bu)充(Chong)一(Yi)个(Ge)法(Fa)向(Xiang)不(Bu)可(Ke)惯(Guan)入(Ru)性(Xing)约(Yue)束(Shu)条(Tiao)件(Jian):uAN-uBN-tgqN=0, uAN,uBN分(Fen)别(Bie)为(Wei)顶(Ding)盖(Gai)锥(Zhui)面(Mian)接(Jie)触(Chu)点(Dian)、(?)密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)接(Jie)触(Chu)点(Dian)在(Zai)接(Jie)触(Chu)面(Mian)法(Fa)向(Xiang)方(Fang)向(Xiang)的(De)位(Wei)移(Yi)增(Zeng)量(Liang),tgqN是(Shi)顶(Ding)盖(Gai)锥(Zhui)面(Mian)接(Jie)触(Chu)点(Dian)、(?)橡(Xiang)胶(Jiao)密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)接(Jie)触(Chu)点(Dian)在(Zai) t时(Shi)刻(Ke)的(De)位(Wei)置(Zhi)接(Jie)触(Chu)面(Mian)法(Fa)向(Xiang)方(Fang)向(Xiang)度(Du)量(Liang)的(De)距(Ju)离(Li). 用(Yong)拉(La)格(Ge)朗(Lang)日(Ri)乘(Cheng)子(Zi)法(Fa)引(Yin)入(Ru)接(Jie)触(Chu)界(Jie)面(Mian)约(Yue)束(Shu)条(Tiao)件(Jian)后(Hou), 采(Cai)用(Yong)Newmark方(Fang)法(Fa)进(Jin)行(Xing)递(Di)推(Tui)迭(Die)代(Dai)可(Ke)以(Yi)得(De)到(Dao)高(Gao)压(Ya)容(Rong)器(Qi)密(Mi)封(Feng)接(Jie)触(Chu)问(Wen)题(Ti)的(De)有(You)限(Xian)元(Yuan)方(Fang)程(Cheng)解(Jie).

1. 3　(?)高(Gao)压(Ya)容(Rong)器(Qi)密(Mi)封(Feng)接(Jie)触(Chu)问(Wen)题(Ti)的(De)有(You)限(Xian)元(Yuan)仿(Fang)真(Zhen)1. 3. 1　(?)建(Jian)模(Mo)思(Si)路(Lu)　(?)由(You)于(Yu)密(Mi)封(Feng)件(Jian)锥(Zhui)面(Mian)与(Yu)顶(Ding)盖(Gai)和(He)筒(Tong)体(Ti)的(De)锥(Zhui)面(Mian)初(Chu)始(Shi)接(Jie)触(Chu)为(Wei)线(Xian)接(Jie)触(Chu),无(Wu)法(Fa)承(Cheng)受(Shou)很(Hen)大(Da)的(De)轴(Zhou)向(Xiang)作(Zuo)用(Yong)力(Li),所(Suo)以(Yi)在(Zai)卡(Ka)箍(Gu)锁(Suo)紧(Jin)力(Li)作(Zuo)用(Yong)下(Xia)会(Hui)产(Chan)生(Sheng)一(Yi)定(Ding)的(De)锥(Zhui)度(Du)变(Bian)形(Xing),导(Dao)致(Zhi)顶(Ding)盖(Gai)与(Yu)密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)平(Ping)面(Mian)接(Jie)触(Chu),筒(Tong)体(Ti)与(Yu)密(Mi)封(Feng)件(Jian)下(Xia)平(Ping)面(Mian)接(Jie)触(Chu). 若(Ruo)ANSYS 创(Chuang)建(Jian)接(Jie)触(Chu)对(Dui)时(Shi)只(Zhi)考(Kao)虑(Lu)上(Shang)下(Xia)锥(Zhui)面(Mian),忽(Hu)略(Lue)上(Shang)下(Xia)平(Ping)面(Mian)而(?)直(Zhi)接(Jie)加(Jia)载(Zai)荷(He),由(You)于(Yu)线(Xian)接(Jie)触(Chu)轴(Zhou)向(Xiang)承(Cheng)载(Zai)能(Neng)力(Li)极(Ji)差(Cha),模(Mo)型(Xing)极(Ji)不(Bu)稳(Wen)定(Ding),无(Wu)法(Fa)进(Jin)行(Xing)正(Zheng)确(Que)的(De)计(Ji)算(Suan). 为(Wei)提(Ti)高(Gao)计(Ji)算(Suan)收(Shou)敛(Lian)性(Xing),得(De)到(Dao)理(Li)想(Xiang)的(De)结(Jie)果(Guo),通(Tong)常(Chang)的(De)处(Chu)理(Li)方(Fang)法(Fa)是(Shi)在(Zai)加(Jia)载(Zai)前(Qian)将(Jiang)目(Mu)标(Biao)面(Mian)向(Xiang)接(Jie)触(Chu)面(Mian)进(Jin)行(Xing)初(Chu)始(Shi)渗(Shen)透(Tou),即(Ji)将(Jiang)图(Tu)2中(Zhong)的(De)间(Jian)隙(Xi)压(Ya)平(Ping)且(Qie)上(Shang)下(Xia)平(Ping)面(Mian)也(Ye)创(Chuang)建(Jian)接(Jie)触(Chu)对(Dui),利(Li)用(Yong)密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)下(Xia)平(Ping)面(Mian)添(Tian)加(Jia)辅(Fu)助(Zhu)约(Yue)束(Shu),这(Zhe)样(Yang)就(Jiu)有(You)了(Liao)足(Zu)够(Gou)的(De)承(Cheng)载(Zai)能(Neng)力(Li),计(Ji)算(Suan)能(Neng)达(Da)到(Dao)较(Jiao)为(Wei)理(Li)想(Xiang)的(De)结(Jie)果(Guo).1. 3. 2　(?)加(Jia)载(Zai)计(Ji)算(Suan)条(Tiao)件(Jian)　(?)单(Dan)元(Yuan)类(Lei)型(Xing)为(Wei)PLANE 42,定(Ding)义(Yi)为(Wei)轴(Zhou)对(Dui)称(Cheng),计(Ji)算(Suan)初(Chu)始(Shi)条(Tiao)件(Jian)如(Ru)下(Xia): (1) 不(Bu)考(Kao)虑(Lu)顶(Ding)盖(Gai)的(De)自(Zi)重(Zhong); (2) 筒(Tong)体(Ti)下(Xia)部(Bu)截(Jie)取(Qu)部(Bu)分(Fen)加(Jia)轴(Zhou)向(Xiang)约(Yue)束(Shu);(3) 筒(Tong)体(Ti)内(Nei)壁(Bi)加(Jia)气(Qi)压(Ya)p1; (4)卡(Ka)箍(Gu)上(Shang)施(Shi)加(Jia)压(Ya)力(Li)ps.1. 3. 3　(?)卡(Ka)箍(Gu)加(Jia)载(Zai)压(Ya)力(Li)ps选(Xuan)取(Qu)依(Yi)据(Ju)　(?)由(You)于(Yu)该(Gai)密(Mi)封(Feng)装(Zhuang)置(Zhi)为(Wei)自(Zi)锁(Suo)型(Xing),卡(Ka)箍(Gu)夹(Jia)紧(Jin)力(Li)随(Sui)筒(Tong)体(Ti)气(Qi)压(Ya)而(?)变(Bian)化(Hua),在(Zai)只(Zhi)知(Zhi)道(Dao)筒(Tong)体(Ti)内(Nei)部(Bu)气(Qi)压(Ya)情(Qing)况(Kuang)下(Xia),无(Wu)法(Fa)同(Tong)时(Shi)确(Que)定(Ding)卡(Ka)箍(Gu)的(De)压(Ya)紧(Jin)力(Li)和(He)密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)下(Xia)锥(Zhui)面(Mian)压(Ya)力(Li). 在(Zai)尽(Jin)量(Liang)靠(Kao)近(Jin)实(Shi)际(Ji)工(Gong)作(Zuo)情(Qing)况(Kuang)的(De)前(Qian)提(Ti)下(Xia),综(Zong)合(He)考(Kao)虑(Lu)ANSYS 的(De)可(Ke)算(Suan)性(Xing),提(Ti)出(Chu)如(Ru)下(Xia)方(Fang)案(An): (1) 密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)下(Xia)锥(Zhui)面(Mian)、(?)上(Shang)下(Xia)平(Ping)面(Mian)和(He)顶(Ding)盖(Gai)、(?)筒(Tong)体(Ti)共(Gong)创(Chuang)建(Jian)4个(Ge)接(Jie)触(Chu)对(Dui). (2) 保(Bao)证(Zheng)密(Mi)封(Feng)件(Jian)无(Wu)论(Lun)是(Shi)在(Zai)高(Gao)压(Ya)还(Huan)是(Shi)在(Zai)低(Di)压(Ya)情(Qing)况(Kuang)下(Xia)都(Du)是(Shi)靠(Kao)锥(Zhui)面(Mian)密(Mi)封(Feng),上(Shang)下(Xia)平(Ping)面(Mian)没(Mei)有(You)接(Jie)触(Chu)压(Ya)力(Li)或(Huo)是(Shi)极(Ji)小(Xiao). 即(Ji)在(Zai)各(Ge)种(Zhong)不(Bu)同(Tong)工(Gong)况(Kuang)下(Xia),用(Yong)ANSYS 分(Fen)别(Bie)试(Shi)算(Suan)0.55 mm 被(Bei)压(Ya)平(Ping)时(Shi)卡(Ka)箍(Gu)上(Shang)的(De)压(Ya)力(Li),该(Gai)压(Ya)力(Li)要(Yao)比(Bi)筒(Tong)体(Ti)内(Nei)气(Qi)压(Ya)要(Yao)稍(Shao)大(Da).对(Dui)应(Ying)压(Ya)力(Li)如(Ru)表(Biao)1所(Suo)列(Lie).表(Biao)1　(?)筒(Tong)体(Ti)及(Ji)卡(Ka)箍(Gu)压(Ya)力(Li)对(Dui)应(Ying)值(Zhi)表(Biao)MPa筒(Tong)内(Nei)气(Qi)压(Ya)061860102卡(Ka)箍(Gu)压(Ya)力(Li)0.67.82478.51331. 3. 4　(?)密(Mi)封(Feng)件(Jian)多(Duo)工(Gong)况(Kuang)分(Fen)析(Xi)　(?)下(Xia)面(Mian)讨(Tao)论(Lun)筒(Tong)体(Ti)内(Nei)气(Qi)体(Ti)压(Ya)力(Li)分(Fen)别(Bie)为(Wei)0,6,18,60,102MPa 时(Shi),密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)(下(Xia)锥(Zhui)面(Mian)和(He)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)对(Dui)称(Cheng),故(Gu)只(Zhi)考(Kao)虑(Lu)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian))的(De)接(Jie)触(Chu)压(Ya)力(Li)、(?)综(Zong)合(He)应(Ying)力(Li)和(He)各(Ge)节(Jie)点(Dian)径(Jing)向(Xiang)变(Bian)形(Xing)状(Zhuang)况(Kuang),相(Xiang)关(Guan)曲(Qu)线(Xian)如(Ru)图(Tu)4～(?)图(Tu)6所(Suo)示(Shi)[3].　(?)　(?)1) 接(Jie)触(Chu)压(Ya)力(Li)　(?)从(Cong)图(Tu)4可(Ke)以(Yi)看(Kan)出(Chu)密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)接(Jie)触(Chu)压(Ya)力(Li)分(Fen)布(Bu)趋(Qu)势(Shi):无(Wu)论(Lun)在(Zai)何(He)种(Zhong)气(Qi)体(Ti)压(Ya)力(Li)状(Zhuang)态(Tai)下(Xia),都(Du)是(Shi)节(Jie)点(Dian)1即(Ji)初(Chu)始(Shi)线(Xian)接(Jie)触(Chu)点(Dian)的(De)下(Xia)面(Mian)一(Yi)点(Dian)承(Cheng)受(Shou)的(De)压(Ya)图(Tu)4　(?)接(Jie)触(Chu)压(Ya)力(Li)图(Tu)5　(?)综(Zong)合(He)应(Ying)力(Li)曲(Qu)线(Xian)图(Tu)图(Tu)6　(?)径(Jing)向(Xiang)变(Bian)形(Xing)曲(Qu)线(Xian)图(Tu)力(Li)最(Zui)大(Da);参(Can)与(Yu)接(Jie)触(Chu)的(De)各(Ge)节(Jie)点(Dian)都(Du)是(Shi)随(Sui)着(Zhuo)筒(Tong)体(Ti)内(Nei)部(Bu)的(De)压(Ya)力(Li)的(De)增(Zeng)大(Da)而(?)增(Zeng)大(Da). 在(Zai)超(Chao)高(Gao)压(Ya)时(Shi)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)上(Shang)的(De)2,3节(Jie)点(Dian)也(Ye)参(Can)与(Yu)了(Liao)接(Jie)触(Chu),锥(Zhui)面(Mian)的(De)接(Jie)触(Chu)由(You)线(Xian)接(Jie)触(Chu)变(Bian)为(Wei)小(Xiao)环(Huan)面(Mian)接(Jie)触(Chu).2)综(Zong)合(He)应(Ying)力(Li)　(?)由(You)图(Tu)5可(Ke)见(Jian),密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)应(Ying)力(Li)随(Sui)着(Zhuo)筒(Tong)体(Ti)内(Nei)部(Bu)压(Ya)力(Li)的(De)增(Zeng)大(Da)而(?)增(Zeng)大(Da),节(Jie)点(Dian)1和(He)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)与(Yu)上(Shang)平(Ping)面(Mian)圆(Yuan)角(Jiao)处(Chu)有(You)应(Ying)力(Li)集(Ji)中(Zhong); 在(Zai)同(Tong)一(Yi)工(Gong)作(Zuo)条(Tiao)件(Jian)下(Xia): 低(Di)压(Ya)时(Shi),密(Mi)封(Feng)件(Jian)锥(Zhui)面(Mian)应(Ying)力(Li)由(You)上(Shang)到(Dao)下(Xia)依(Yi)次(Ci)增(Zeng)加(Jia);高(Gao)压(Ya)时(Shi),先(Xian)增(Zeng)加(Jia)后(Hou)减(Jian)小(Xiao),然(Ran)后(Hou)一(Yi)直(Zhi)增(Zeng)加(Jia),在(Zai)密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)与(Yu)上(Shang)平(Ping)面(Mian)圆(Yuan)角(Jiao)处(Chu)最(Zui)大(Da),达(Da)到(Dao)1000 MPa以(Yi)上(Shang),因(Yin)此(Ci)对(Dui)材(Cai)料(Liao)要(Yao)求(Qiu)比(Bi)较(Jiao)高(Gao).3)径(Jing)向(Xiang)变(Bian)形(Xing)　(?)如(Ru)图(Tu)6所(Suo)示(Shi),密(Mi)封(Feng)件(Jian)在(Zai)低(Di)压(Ya)时(Shi),锥(Zhui)面(Mian)的(De)变(Bian)形(Xing)都(Du)为(Wei)负(Fu),这(Zhe)是(Shi)因(Yin)为(Wei)卡(Ka)箍(Gu)锁(Suo)紧(Jin)力(Li)大(Da),筒(Tong)内(Nei)气(Qi)压(Ya)较(Jiao)小(Xiao),不(Bu)足(Zu)以(Yi)使(Shi)密(Mi)封(Feng)件(Jian)沿(Yan)径(Jing)向(Xiang)外(Wai)膨(Peng)胀(Zhang). 高(Gao)压(Ya)时(Shi),密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)锥(Zhui)面(Mian)上(Shang)部(Bu)分(Fen)的(De)节(Jie)点(Dian)变(Bian)形(Xing)量(Liang)为(Wei)负(Fu),下(Xia)部(Bu)分(Fen)的(De)节(Jie)点(Dian)为(Wei)正(Zheng),这(Zhe)表(Biao)明(Ming)密(Mi)封(Feng)件(Jian)的(De)内(Nei)环(Huan)面(Mian)凹(Ao)进(Jin),接(Jie)触(Chu)面(Mian)积(Ji)变(Bian)大(Da).2　(?)结(Jie)　(?)　(?)论(Lun)1)超(Chao)高(Gao)压(Ya)密(Mi)封(Feng)件(Jian)受(Shou)到(Dao)强(Qiang)挤(Ji)压(Ya)时(Shi),密(Mi)封(Feng)件(Jian)材(Cai)料(Liao)易(Yi)产(Chan)生(Sheng)大(Da)塑(Su)性(Xing)变(Bian)形(Xing)而(?)丧(Sang)失(Shi)弹(Dan)性(Xing),使(Shi)密(Mi)封(Feng)性(Xing)能(Neng)急(Ji)剧(Ju)下(Xia)降(Jiang),导(Dao)致(Zhi)密(Mi)封(Feng)件(Jian)重(Zhong)复(Fu)使(Shi)用(Yong)率(Lu)低(Di),所(Suo)以(Yi)选(Xuan)材(Cai)时(Shi)应(Ying)参(Can)考(Kao)ANSYS 算(Suan)出(Chu)的(De)最(Zui)大(Da)综(Zong)合(He)应(Ying)力(Li),综(Zong)合(He)多(Duo)方(Fang)面(Mian)因(Yin)素(Su)后(Hou)确(Que)定(Ding).2)密(Mi)封(Feng)件(Jian)的(De)加(Jia)工(Gong)务(Wu)必(Bi)保(Bao)持(Chi)锥(Zhui)面(Mian)的(De)整(Zheng)体(Ti)一(Yi)致(Zhi)性(Xing),避(Bi)免(Mian)接(Jie)触(Chu)面(Mian)出(Chu)现(Xian)局(Ju)部(Bu)大(Da)的(De)凹(Ao)凸(Tu)变(Bian)形(Xing).3)超(Chao)高(Gao)压(Ya)密(Mi)封(Feng)容(Rong)器(Qi)工(Gong)作(Zuo)压(Ya)力(Li)波(Bo)动(Dong)大(Da),瞬(Shun)时(Shi)温(Wen)升(Sheng)高(Gao),易(Yi)导(Dao)致(Zhi)密(Mi)封(Feng)件(Jian)塑(Su)性(Xing)流(Liu)变(Bian)加(Jia)剧(Ju),造(Zao)成(Cheng)大(Da)变(Bian)形(Xing),甚(Shen)至(Zhi)局(Ju)部(Bu)产(Chan)生(Sheng)裂(Lie)纹(Wen). 同(Tong)时(Shi)由(You)于(Yu)气(Qi)压(Ya)载(Zai)荷(He)周(Zhou)期(Qi)性(Xing)循(Xun)环(Huan)变(Bian)化(Hua),密(Mi)封(Feng)件(Jian)上(Shang)下(Xia)接(Jie)触(Chu)表(Biao)面(Mian)容(Rong)易(Yi)出(Chu)现(Xian)磨(Mo)损(Sun)甚(Shen)至(Zhi)疲(Pi)劳(Lao).参(Can) 考(Kao) 文(Wen) 献(Xian)[1]王(Wang)勖(Xu)成(Cheng),邵(Shao)　(?)敏(Min). 有(You)限(Xian)单(Dan)元(Yuan)法(Fa)基(Ji)本(Ben)原(Yuan)理(Li)和(He)数(Shu)值(Zhi)方(Fang)法(Fa).第(Di)2版(Ban). 北(Bei)京(Jing):清(Qing)华(Hua)大(Da)学(Xue)出(Chu)版(Ban)社(She),1997(下(Xia)转(Zhuan)第(Di)1072 页(Ye))·(?)7501·(?)　(?)第(Di)6期(Qi)费(Fei)国(Guo)标(Biao),等(Deng):超(Chao)高(Gao)压(Ya)密(Mi)封(Feng)件(Jian)有(You)限(Xian)元(Yuan)分(Fen)析(Xi)研(Yan)究(Jiu)　(?)　(?)　(?)I = 6k21zr3dxdy =6kDxya2- x2- y2a3dxdy =4P其(Qi)中(Zhong), 21:z =a2- x2- y2, (x,y)∈(?)Dxy={(x,y)?x2+ y2≤(?)a2}.注(Zhu):此(Ci)题(Ti)不(Bu)可(Ke)直(Zhi)接(Jie)应(Ying)用(Yong)高(Gao)斯(Si)公(Gong)式(Shi)做(Zuo).由(You)以(Yi)上(Shang)几(Ji)例(Li)可(Ke)看(Kan)出(Chu)利(Li)用(Yong)对(Dui)称(Cheng)性(Xing)计(Ji)算(Suan)第(Di)二(?)类(Lei)曲(Qu)线(Xian)积(Ji)分(Fen)与(Yu)曲(Qu)面(Mian)积(Ji)分(Fen)不(Bu)仅(Jin)是(Shi)可(Ke)行(Xing)的(De),而(?)且(Qie)有(You)时(Shi)还(Huan)可(Ke)起(Qi)到(Dao)简(Jian)化(Hua)计(Ji)算(Suan)的(De)作(Zuo)用(Yong).参(Can) 考(Kao) 文(Wen) 献(Xian)[1]翁(Weng)莉(Li)娟(Juan),韩(Han)云(Yun)瑞(Rui). 光(Guang)滑(Hua)曲(Qu)线(Xian)与(Yu)可(Ke)求(Qiu)长(Chang)曲(Qu)线(Xian). 数(Shu)学(Xue)的(De)实(Shi)践(Jian)与(Yu)认(Ren)识(Shi),2006,36 (5):308 2310[2]时(Shi)统(Tong)业(Ye),周(Zhou)本(Ben)虎(Hu). 第(Di)二(?)类(Lei)平(Ping)面(Mian)曲(Qu)线(Xian)积(Ji)分(Fen)的(De)对(Dui)称(Cheng)性(Xing)质(Zhi)及(Ji)其(Qi)应(Ying)用(Yong). 高(Gao)等(Deng)数(Shu)学(Xue)研(Yan)究(Jiu),2006,112 (2):25 229[3]同(Tong)济(Ji)大(Da)学(Xue)数(Shu)学(Xue)教(Jiao)研(Yan)室(Shi). 高(Gao)等(Deng)数(Shu)学(Xue). 北(Bei)京(Jing): 高(Gao)等(Deng)教(Jiao)育(Yu)出(Chu)版(Ban)社(She),2002[4]钱(Qian)吉(Ji)林(Lin),肖(Xiao)新(Xin)平(Ping). 高(Gao)等(Deng)数(Shu)学(Xue)辞(Ci)典(Dian). 武(Wu)汉(Han):华(Hua)中(Zhong)师(Shi)范(Fan)大(Da)学(Xue)出(Chu)版(Ban)社(She),1999Methods of Applying Symmetry to Calculatethe Second Kind of Curvilinear Integral and Surface Integral