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  金属密封的工作原理决定了密封圈的硬度应略低于法兰，因此透镜垫和法兰材质分别选用316 不锈钢和12Cr2Mo1[4-5]。316不锈钢的弹性模量为（2.0×105）MPa；12Cr2Mo1 属于低合金热强钢，弹性模量取（2.06×105）MPa；二者的屈服强度均为310 MPa。创建密封面接触对时，透镜垫上的接触面选用CONTA172 单元，法兰上的目标面选用TARGE169 单元。模型内压为34.5MP，这一压力作用于密封圈、法兰内表面以及二者接触点的内侧。在法兰的斜肩上施加6210kN 轴向集中载荷，这一工作预紧力是根据ASME 相关规定计算得到的[6]。鉴于模型的镜像对称性，限制密封圈中线竖直方向的位移。模型加载和边界条件情况，如图3 所示。18 吋透镜垫的应力分布情况，如图4 所示。最大等效应力值是241.5MP，现在接触点附近。接触压力的大小决定了最终的密封效果，理论上当接触压力大于需要密封的压力时，就可以形成安全的密封。法兰和密封圈之间的接触压力383.0MP，如图5所示。