Уплотнительные кольца из перфторкаучука обладают характеристиками высокой жаропрочности, коррозионной стойкости и износостойкости, широко применяются в аэрокосмической, военной, кораблестроительной, нефтехимической отраслях. В настоящее время отсутствует системная оценка герметичности перфторкаучуковых уплотнительных колец. В связи с этим предложен метод моделирования сборки и анализа герметичности перфторкаучуковых уплотнительных колец при различных температурах, построена многоуровневая аналитическая структура от макроскопического моделирования сборки до микроскопического расчёта коэффициента утечки контакта, разработана сверхупруга конститутивная модель перфторэфирного каучука при разных температурных условиях, смоделирована макроскопическая деформация напряжения уплотнительных колец из перфторкаучука, создана микроскопическая модель контакта уплотнительной поверхности и решён микроскопический канал утечки. На основе моделирования движения жидкости внутри микроканалов реализован точный расчёт коэффициента утечки перфторных уплотнительных колец, систематически изучено влияние температуры, шероховатости и степени сжатия на герметичность. Создан стенд для испытаний герметичности воздуха, проведены экспериментальные тесты коэффициента утечки перфторных уплотнительных колец, подтверждена надёжность и точность предложенного метода моделирования. Результаты исследования показывают, что высокая или низкая температура снижает герметичность перфторных уплотнительных колец, при этом низкотемпературная среда оказывает более значительное влияние на герметичность.

уплотнительные кольца из перфторкаучука; сверхупруга конститутивная модель; метод краевых элементов; вычислительная гидродинамика; коэффициент утечки