孙 岩，刘美红，李遇贤，葛夏文

（昆明理工大学 机电工程学院，昆明 650093）

0 引言

垫片密封广泛应用于压力容器、管道和阀门中。短纤维增强弹性体（橡胶）板材是运用最为广泛的垫片材料，其又可分为石棉橡胶板和非石棉纤维增强弹性体复合材料两类［1］。压缩回弹性能是表征和评定纤维增强橡胶垫片非线性行为的主要指标之一，直接影响垫片密封的可靠性［2］。

用短纤维增强橡胶板材制备的垫片，由于材料的各向异性，其压缩回弹性能的研究存在很大的局限性，很难通过理论分析和数值模拟得到垫片的压缩回弹方程，主要通过试验数据进行数学回归获得。目前此类研究成果多集中于被限制使用的石棉垫片方面，对无石棉金属缠绕垫片的研究甚少［3－5］。若要通过试验的方法得到相同规格垫片在不同预紧载荷下的压缩回弹曲线，工作量大，且浪费人力、物力；通过曲线拟合的方法得到各载荷下垫片的应力和应变关系，进而得到压缩回弹特性方程，从而确定某一类垫片在压缩和回弹过程中的相关性能，在研究及工程实践中具有实际意义。为此，作者对自制的无石棉纸金属缠绕垫片常温下的应力－应变曲线进行拟合，并对其进行讨论，旨在得到符合垫片加载和卸载实际情况的数学表达形式即压缩回弹曲线方程，为相同规格垫片压缩回弹特性的表征和预测提供依据。

1 常温下垫片应力－应变曲线拟合方程

纤维增强橡胶板制备的垫片由于材料的各向异性，其压缩曲线和回弹曲线均非直线且不重合，即非线性和非保守性［6］。……