高压闸门水封的非线性计算理论与实验研究

本项目通过理论分析和室内实验研究体积不可压缩超弹性高压水封材料（改性橡胶类）的应力－应变关系；研究长时间受载条件下止水材料的流变性质，提出材料参数随时间变化的粘弹性函数，并给出获得这种粘弹性函数的方法，在止水材料的粘弹性研究中，修正Mooney-Rivlin公式，建立粘弹性条件下止水材料的本构关系。在此基础上，研究材料非线性、几何非线性和边界条件非线性的高压水封有限元计算方法，根据高压水封的工作特点，提出非线性有限元计算过程的特殊加载方法：将水封加载分为封堵过程加载和封堵后持续加载二个阶段（根据止水材料的性质，又分为超弹性和粘弹性二个加载阶段）。.该项研究将为建立高压闸门水封设计理论与方法奠定基础，可提高高压闸门水封设计的准确性和可靠性，使我国高压闸门的设计建设达到世界领先水平。