本文關(guān)鍵詞：螺栓法蘭系統(tǒng)下無石棉纏繞墊片應(yīng)力分析

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【摘要】：螺栓法蘭連接系統(tǒng)是工業(yè)壓力容器及管道中最常用的連接裝置。連接系統(tǒng)中墊片是直接影響密封連接緊密性的最重要的元件。針對墊片在不同載荷及不同自身尺寸下應(yīng)力的大小及分布情況的研究,對于研究墊片的密封性能和防止泄露具有重要的意義。 首先,介紹了墊片的一般結(jié)構(gòu)和種類,闡述了墊片的重要性能要求。對自制的無石棉紙金屬纏繞墊片壓縮回彈試驗曲線進行擬合分析,得到了可以表征該類墊片壓縮回彈性能的壓縮回彈曲線方程,經(jīng)計算,該方法得到的曲線與實際曲線相似度較高,可較好的表征該類墊片的壓縮回彈性能。 其次,對螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)進行了變形協(xié)調(diào)分析,在DIN2505方法基礎(chǔ)上得到了法蘭偏轉(zhuǎn)角的解析公式,建立了法蘭接頭中無石棉紙金屬纏繞墊片壓緊應(yīng)力徑向分布的解析算法。 最后,基于無石棉紙金屬纏繞墊片材料非線性和法蘭與墊片接觸非線性出發(fā)建立了三維有限元模型。選取的法蘭為ASME B16.5標準中的NPS4Class150。針對該類墊片,首先通過數(shù)值模擬分析了其在預(yù)緊及施加內(nèi)壓載荷作用下以及改變其自身尺寸情況下墊片壓緊應(yīng)力分布的變化,其次用數(shù)值模擬的結(jié)果與本文建立的無石棉紙金屬纏繞墊片應(yīng)力分布的解析算法進行了對比。結(jié)果表明,預(yù)緊力不同或尺寸不同時,墊片上壓緊應(yīng)力的分布趨勢基本一致；預(yù)緊力和內(nèi)壓的增加,會使墊片相同位置處的應(yīng)力值增大；墊片殘余應(yīng)力的分布不僅與載荷有關(guān),還與墊片本身的尺寸相關(guān)；建立的解析算法結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果基本一致,可作為研究無石棉紙金屬纏繞墊片的工程近似計算方法,用來計算真實墊片壓緊應(yīng)力的分布情況。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH45;TH136

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 顧伯勤;非石棉密封墊片的性能及應(yīng)用[J];化工設(shè)備與管道;2002年01期

2 黃西孟,錢江,張佩華,吳倍玉;法蘭墊片綜合性能試驗數(shù)據(jù)微機采集處理系統(tǒng)[J];石油化工設(shè)備;1989年05期

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本文編號：1216543