金属橡胶材料具有良好的力学特性和物理性能,与其它密封材料结合可以制成针对不同工况的密封件,能够满足在极端工况时的长寿命要求。然而,将金属橡胶材料用于密封领域的失效理论不够成熟,对金属橡胶密封件的可靠性研究不够深入。本文针对应用于静密封系统的金属橡胶密封件,利用仿真和试验的方法对其破坏失效及性能退化进行了研究。针对静密封系统,对金属橡胶密封件的密封失效进行了分析。根据静密封系统结构和金属橡胶密封件工况的特点,分析了密封件的破坏、磨损等失效特点,并以此分析了密封件的强度失效模型和退化失效模型。基于粘性流体流动状态方程,推导了密封件的多参数泄漏率计算公式。以金属橡胶密封件的密封模型为基础,利用ANSYS软件分析得出了不同压缩率及包覆层厚度时密封件米塞斯应力和接触界面接触应力的分布及最值,以此确定了密封件的失效情况。对油压作用时的密封件受力进行了分析,对比了预紧状态与工作状态时密封件的受力变化情况。进行了密封件的静态试验,以接触应力总值为参考,对比了试验数据与仿真结果。结合静密封试验装置特点和泄漏等级规定,计算了金属橡胶密封件的失效阈值。进行了恒定温度、压力应力下密封件的性能退化试验,分析了性能退化数据。基于线性回归理论完成了金属橡胶密封件退化数据的回归分析,并检验了线性程度。基于退化数据与伪失效寿命分布计算了密封件的可靠度函数,并对密封件的失效寿命分布进行了检验,对比了两种模型下密封件的可靠度函数差异。引入温度、压力等变量,进行了不同应力水平时密封件的性能退化试验,分析了泄漏率与多因素间的变化关系,建立了密封件泄漏率的预测公式。利用不同应力水平时密封件的泄漏率数据,预测了金属橡胶密封件的工作寿命,并进行了验证。