非均勻溫度場作用下法蘭螺栓聯(lián)接性能分析與優(yōu)化.pdf

1、螺栓聯(lián)接性能是法蘭、管道聯(lián)接研究的關鍵內容之一,由于受法蘭內部溫度波動、壓力等因素影響更易產生疲勞失效,因此高溫法蘭螺栓聯(lián)接研究是當前研究熱點之一。本文采用有限元分析與試驗研究相結合的方法,研究非均勻溫度場作用下法蘭螺栓聯(lián)接的性能,并對兩種聯(lián)接參數(shù)方案進行了對比分析。采用有限元分析軟件ANSYS建立了法蘭螺栓聯(lián)接三維力學及傳熱學模型,對非均勻溫度場、應力場以及耦合場進行了模擬分析?；谡辉囼炘O計,以螺栓應力為試驗指標,分別對碟簧和套筒

2、兩種方案的螺栓系統(tǒng)進行了試驗研究,優(yōu)選出了碟簧和套筒在試驗條件下螺栓應力波動幅度最小的參數(shù)。主要研究內容如下：
　　 ⑴考慮墊片非線性和接觸問題建立了法蘭螺栓聯(lián)接的三維力學模型及傳熱學模型。
　　 ⑵利用ANSYS軟件對法蘭螺栓聯(lián)接系統(tǒng)的非均勻溫度場、應力場以及耦合場進行了模擬研究;得到了其非均勻溫度場.應力場及耦合場的分布,分析了法蘭螺栓和墊片在非均勻溫度場下的行為,這些分析對法蘭螺栓聯(lián)接參數(shù)優(yōu)化具有指導意義。