胶管阀是浇注系统的关键设备之一，胶管是胶管阀实现开度调整以控制物料下料质量和速度的重要组成部件。实际生产中，胶管一旦发生破裂，不但会影响正常生产，严重时还会造成安全事故。胶管的疲劳失效是胶管破损的主要原因，本文将以作者所在课题组已研制的胶管阀胶管为研究对象，对胶管的结构改进、闭合特性和疲劳失效展开研究。首先，根据现有胶管阀的工程使用情况，分析存在的不足，并通过有限元分析对胶管进行结构改进。本文中选用橡胶唯象理论中Mooney-Rivlin超弹性本构模型作为胶管的分析模型。利用硬度法快速确定胶管的Mooney-Rivlin模型参数，运用ANSYS建立胶管的大变形有限元模型，求得胶管完全闭合时的应力应变数据。最终得到胶管厚度、胶管锥面长度其应力应变影响，并由此得到胶管的改进结构。其次，对改进结构的胶管进行疲劳分析。提取胶管完全闭合时三个方向主应力数据，并由此求得其等效应力。胶管的疲劳一般由裂纹的生成与裂纹的扩展两部分生成，假定胶管的初始的裂纹长度为20um，只考虑其裂纹的扩展，当扩展的裂纹达到3mm时可认为胶管发生疲劳破坏。利用断裂力学法求得其在等效应力下的应变能释放率，进而求得胶管的疲劳寿命。最后，建立了胶管的疲劳失效试验平台。通过检测胶管阀内外腔气体的扩散来判断胶管的破损与否，检测气体采用二氧化碳，外腔为高浓度二氧化碳，内腔为空气，当内腔二氧化碳浓度升高一定值时，可认为胶管发生破裂。