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作者：史纪军;王莉娜;孙立臣;张进;郭飞;綦磊;刘恩均;郭崇武;
单位：合肥工业大学仪器科学与光电工程学院;北京卫星环境工程研究所;清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室;
摘要：密封性能是航天器橡胶密封系统的关键指标，橡胶材料密封性能的劣化规律直接决定航天器橡胶密封系统的使用寿命。目前，针对橡胶密封性能变化规律的研究多集中于材料宏观接触性能或橡胶材料特定力学性能变化的定性研究，少有基于橡胶密封泄漏通道的泄漏率计算方面的定量研究。文章针对航天器用三元乙丙橡胶材料，基于接触面泄漏通道和分子流气体流动特征构建了微观泄漏模型，泄漏率的理论计算结果得到了测试结果的验证。基于时温等效理论，测试橡胶材料压缩永久变形，并构建热氧老化数学模型以预测橡胶材料的寿命。获得橡胶材料在经过不同条件的热氧老化后的应力-应变本构关系，并将测得的本构关系应用于橡胶密封性能分析的有限元模型中。根据测得的热氧老化前后橡胶材料表面微观形貌，以及计算的接触压力和接触宽度变化情况，建立考虑热氧老化效应的橡胶密封微观泄漏模型。计算不同热氧老化效应影响下橡胶密封的泄漏率，用泄漏率测试结果验证理论计算结果。
关键词：航天器;;橡胶密封;;热氧老化;;泄漏模型;;泄漏性能
基金资助：航天科技集团应用创新计划项目（5149F5A)
