优化密封设计的高级数值模拟简介

如今，数值模拟是开发新产品和改进现有产品的关键，为了改进整体产品设计和对客户的支持，SKF正在为产品工程师配备有限元工具，该工具由荷兰SKF工程与研究中心开发。

数值模拟在越来越多的在产品生命周期的不同阶段发挥着重要作用，由于广泛的数值分析，虚拟仿真降低了整个概念设计和原型开发阶段的成本，使改进的原型设计能够进行物理测试。

市场上有几种商业计算工具已被证明非常可靠，并在不同领域广泛适用，这些软件用于一般用途设计，能够研究几种类型的现象，高技能的用户需要运行这些工具，解释结果并将其转换为有意义的解决方案。

SKF在数值模拟方面拥有丰富的经验，不仅在使用这些商业模拟软件包方面，而且在开发内部计算工具方面也有丰富的经验，SKF工程师每天使用Orpheus和BEAST平台来提供答案和支持客户，借助这些内部工具，SKF以多种方式和复杂程度模拟了轴承应用，这种经验和这些工具不断得到增强，具有新的功能和能力，以满足SKF的数值模拟愿景，所有部件（轴承、轴、密封件、齿轮和壳体）都作为一个完整的系统进行模拟。

模拟完整系统的第一步是将密封件模拟为单个组件，最初对单个部件的详细关注涉及SKF在密封件安装到最终位置后对其性能的更深入了解。

密封件的数值模拟涉及几个力学方面，在下文中，简要描述了这些方面，以概述密封模拟的复杂性以及SKF正在开发的技术，以便为产品工程师提供强大可靠的软件。

今天进行的许多工程计算都基于这样的假设，即材料的线性和弹性行为，力和位移线性地依赖于一个常数，即刚度。橡胶材料通常表现为非线性，仅仅定义一个常数来将力与位移或应力与应变联系起来是不够的，相反，橡胶需要能够处理多轴非线性的更复杂的本构模型。