Beispiel 1: Abdichten eines Kunststoffkörpers durch eine O-Ring Dichtung

Ein Kunststoffbehälter soll mit einem O-Ring abgedichtet werden. Dazu wird ein starrer Deckel auf das Kunststoffbauteil  axial aufgeschoben. Die Dehnungen im Kunststoffkörper sollen ermittelt werden, insbesondere ist von Interesse, ob im Kunststoff plastische Verformungen auftreten. 

Die Simulation gestattet es, bereits im Entwicklungsprozess die Bauteile zu analysieren und hinsichtlich ihrer Funktion- hier z.B. die entstehenden Dichtungskräfte- zu bewerten und zu optimieren. 

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Bild 1: Modell 

Bild 1 zeigt das 3d-Modell des inkompressiblen Gummirings und des elasto-plastischen Kunststoffkörpers. Der Deckel ist sehr steif und wird aus diesem Grund als starre Wand modelliert, die auf die Dichtung aufgeschoben wird. 

Bild 2: plast. Verformungen im Kunststoffkörper, Vergleichsspannungen im O-Ring (Animation)

 

 

Bild 2 zeigt die Animation des Fügevorgangs. Im Gummiring sind die Vergleichsspannungen im Kunststoffkörper die bleibenden (plastischen) Verformungen dargestellt.