基于Burgers黏弹性模型的P型橡胶水封长期服役止水密封性仿真

为了研究闸门P型水封在长期服役过程中的力学性能,采用黏弹性有限元法对水封服役过程中受力特性和变形特性演化进行了仿真分析.首先,基于橡胶材料的蠕变实验数据,利用最小二乘法原理分别确定了描述橡胶材料蠕变特性的不同黏弹性本构模型参数.其次,在ANSYS软件中基于不同本构模型对橡胶材料蠕变实验进行仿真,通过与实验结果对比表明:Burgers模型比标准线性固体模型能更准确地反映橡胶材料在黏弹性过程中的蠕变现象.最后,基于Burgers模型对不同材料的闸门P型水封长期服役过程进行黏弹性仿真,通过参数分析研究了水封材料黏弹性、库压、预压量等对水封长期工作过程中关于止水密封性的接触应力和接触宽度的影响.