由圖生可以看出聚氨酯密封膠的接觸壓力在集成力方向上存在不一致現(xiàn)象.對(duì)于同一電堆來說，隨著節(jié)電池層數(shù)的增加，雙極板與聚氨酯密封膠間接觸壓力略有下降，靠近端板處的聚氨酯密封膠接觸壓力比較大。這是由于螺栓裝配力造成端板變形，從而增大電堆靠近端板處的聚氨酯密封膠接觸壓力。

        從圖生還可看出，對(duì)于包含不同層數(shù)的電堆，層數(shù)越多的電堆，處于同一層數(shù)的雙極板與聚氨酯密封膠的接觸壓力越小;這是由于單電池片數(shù)越多，整堆的等效剛度越大，聚氨酯密封膠與雙極板總的接觸面積也增加，在同樣的外部載荷下聚氨酯密封膠的變形和應(yīng)力都會(huì)變小.

聚氨酯密封膠接觸壓力有限元仿真

        實(shí)驗(yàn)中電堆層數(shù)較多，若采用三維有限元模型，則網(wǎng)格數(shù)量巨大，計(jì)算耗時(shí)長(zhǎng)，不利于后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此對(duì)電堆結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，建立二維電堆模型，將得到的仿真結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果比較，從而驗(yàn)證簡(jiǎn)化有限元模型的有效性，便于后續(xù)的優(yōu)化。

        由于采用的聚氨酯密封膠是硅橡膠，材料屬性是超彈性的，聚氨酯密封膠的拉伸曲線如圖5所示.Mooney-Riv-lin模型幾乎可以模擬所有橡膠材料的力學(xué)行為，適合于中小變形，一般適用于應(yīng)變約10000(拉伸)和3000(壓縮)的情況;常用的Mooney-Rivlin模型有2,3,5及9參數(shù)模型，且較多參數(shù)的模型對(duì)于較大應(yīng)變的求解，可得到較好的近似文中聚氨酯密封膠的壓縮率為2000,所以考慮用2或3參數(shù)的Mooney-Rivlin模型，對(duì)應(yīng)的應(yīng)變能函數(shù)如下。參數(shù)Mooney-Rivlin模型的應(yīng)變能函數(shù)為:、poi ,d為常系數(shù);1,、1:為應(yīng)變不變量;I為參數(shù)Mooney-Rivlin模型的應(yīng)變能函數(shù)為:為常系數(shù);了2為應(yīng)變不變量。將聚氨酯密封膠的拉伸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)人ANSYS中的curve fitting選項(xiàng)，求解出Mooney-Rivlin模型的常系數(shù)并畫出對(duì)應(yīng)的擬合曲線.聚氨酯密封膠材料通Mooney-Rivlin模型得到的拉伸擬合曲線如圖5所示。http://m.aolingyy.com/