非均勻溫度場作用下法蘭螺栓聯接性能分析與優(yōu)化.pdf

1、螺栓聯接性能是法蘭、管道聯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接的性能,并對兩種聯接參數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。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軟件對法蘭螺栓聯接系統的非均勻溫度場、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接參數優(yōu)化具有指導意義。