基于組合墊片和扭矩的螺栓連接有限元分析
發(fā)布時(shí)間:2020-10-11 15:03
為了分析加壓加熱器螺栓連接引起的泄漏問(wèn)題,針對(duì)不同類型的墊片厚度進(jìn)行組合,在不同扭矩下進(jìn)行螺栓連接的有限元分析。首先建立了管板的三維有限元模型,管板裝配體主要包括法蘭、螺栓,內(nèi)外墊片和容器壓蓋。通過(guò)改變組合墊片的材料和螺栓扭矩載荷來(lái)研究分析,分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)在組合墊片和壓力負(fù)載下,相同的墊片厚度,外墊片的應(yīng)力值比內(nèi)墊片更高,較厚的墊片可在榫舌區(qū)域提供較大的間隙,承受更大的扭矩,從而提高密封性能,分析結(jié)果還可以預(yù)測(cè)螺栓連接的性能,并揭示泄漏問(wèn)題。
【部分圖文】:
如圖1所示,螺栓裝配體采用三維CAD裝配建模,管板裝配體包括螺栓、內(nèi)外兩個(gè)墊片和加壓加熱器壓蓋。由于其幾何的對(duì)稱特征,僅模擬單個(gè)螺栓的幾何分割體。對(duì)于彼此接觸的區(qū)域添加了接觸單元和約束,墊片的類型和材料參數(shù),都是廠家提供的數(shù)據(jù)[6]。其有限元模型如圖2所示,在Abaqus中創(chuàng)建了有限元模型[7],使用Abaqus C3D20R單元類型對(duì)模型進(jìn)行離散化。圖2 螺栓裝配體的有限元分析模型
螺栓裝配體的有限元分析模型
圖3和圖4顯示了三種不同種類的內(nèi)外墊片Von-Mises應(yīng)力分布(a)金屬齒形墊片和Inconel纏繞墊片,(b)Inconel纏繞墊片和Inconel纏繞墊片以及(c)不銹鋼纏繞墊片和不銹鋼纏繞墊片。三種均采用3.20 mm~3.20 mm墊片厚度,扭矩分別為678N·m和949 N·m。如圖3所示,相同厚度的外墊片受到更大的應(yīng)力,并且隨著扭矩值的增加,墊片應(yīng)力也會(huì)增加。圖4 三種類型墊片的Von Mises應(yīng)力圖(內(nèi)外墊片厚度為3.20mm~3.20mm;扭矩為949N·m)
【相似文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2836752
【部分圖文】:
如圖1所示,螺栓裝配體采用三維CAD裝配建模,管板裝配體包括螺栓、內(nèi)外兩個(gè)墊片和加壓加熱器壓蓋。由于其幾何的對(duì)稱特征,僅模擬單個(gè)螺栓的幾何分割體。對(duì)于彼此接觸的區(qū)域添加了接觸單元和約束,墊片的類型和材料參數(shù),都是廠家提供的數(shù)據(jù)[6]。其有限元模型如圖2所示,在Abaqus中創(chuàng)建了有限元模型[7],使用Abaqus C3D20R單元類型對(duì)模型進(jìn)行離散化。圖2 螺栓裝配體的有限元分析模型
螺栓裝配體的有限元分析模型
圖3和圖4顯示了三種不同種類的內(nèi)外墊片Von-Mises應(yīng)力分布(a)金屬齒形墊片和Inconel纏繞墊片,(b)Inconel纏繞墊片和Inconel纏繞墊片以及(c)不銹鋼纏繞墊片和不銹鋼纏繞墊片。三種均采用3.20 mm~3.20 mm墊片厚度,扭矩分別為678N·m和949 N·m。如圖3所示,相同厚度的外墊片受到更大的應(yīng)力,并且隨著扭矩值的增加,墊片應(yīng)力也會(huì)增加。圖4 三種類型墊片的Von Mises應(yīng)力圖(內(nèi)外墊片厚度為3.20mm~3.20mm;扭矩為949N·m)
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 黃海河;王安寧;;帶預(yù)緊力的螺栓連接有限元分析[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2019年10期
2 鄭長(zhǎng)卿;短與中長(zhǎng)度鉸支截錐殼的臨界扭矩[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1963年02期
本文編號(hào):2836752
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/2836752.html
最近更新
教材專著