橡膠O形密封環(huán)結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，使用性能優(yōu)越可靠，廣泛應(yīng)用于車輛和機械設(shè)備中，適用于靜態(tài)和動態(tài)密封。橡膠密封件的設(shè)計涉及固體力學(xué)、摩擦、聚合物材料科學(xué)、液體腐蝕和機械制造工藝的理論知識。因此，橡膠密封件在安裝和使用中的變形以及密封頁面上接觸應(yīng)力的準(zhǔn)確計算在理論上是困難的。
因此，在設(shè)計與O形密封環(huán)配合使用的管溝結(jié)構(gòu)參數(shù)時，通常采用經(jīng)驗公式或數(shù)據(jù)。如果選擇不當(dāng)，不僅會影響O形密封環(huán)的使用性能，還會造成很大的設(shè)備事故。
然而，隨著計算機性能的提高，數(shù)值計算方法、材料科學(xué)和非線性有限元軟件的發(fā)展，研究人員可以處理橡膠密封安裝和使用中涉及的幾何非線性、物理非線性和接觸非線性問題，并取得了一些科研成果，但這些研究只測試了O形密封圈在安裝和使用中的變形和應(yīng)力分布，沒有詳細分析管溝結(jié)構(gòu)參數(shù)對O形密封圈性能的影響；
通過建立的橡膠O形密封環(huán)平面軸對稱非線性有限元模型，探討了不同使用條件和管溝結(jié)構(gòu)參數(shù)對O形密封環(huán)性能的影響，得出以下觀點： 
1、在預(yù)壓縮環(huán)境下，接觸密封段上的接觸應(yīng)力遍布雙曲線； 
2、壓縮率對O形密封圈的最大接觸應(yīng)力和剪應(yīng)力有很大影響； 
3、管槽孔拐角處的圓角半徑對該位置的剪應(yīng)力影響較大，但對突出表面的最大接觸應(yīng)力影響較??； 
4、不同管溝總寬對接觸應(yīng)力影響較大；
建立橡膠O形密封環(huán)性能與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系，為這些參數(shù)的合理選擇提供依據(jù)，進一步工作需要相應(yīng)的實驗進行認證，以更準(zhǔn)確地預(yù)測密封環(huán)的使用壽命和密封的穩(wěn)定性；