本文選題：自密封 + 波齒復合墊片��； 參考：《東北石油大學》2017年碩士論文

【摘要】：波齒復合自密封墊片是一種新型金屬復合墊片,并且有密封自緊的作用,所以對其展開研究對該墊片的使用和推廣具有重要意義。本文主要采用有限元分析的方法,應用ABAQUS軟件對波齒復合自密封墊片力學性能和其法蘭密封系統(tǒng)在預緊工況、常溫Qg壓工況和高溫Qg壓工況下的力學表現(xiàn)進行分析。通過采用參數(shù)化建模,利用二維有限元分析的方法,研究波齒復合自密封墊片骨架結構對其力學性能的影響。首先分析墊片骨架的齒深、齒數(shù)、骨架厚度、齒尖寬度、柔性石墨層厚度對墊片整體的壓縮率、回彈率以及密封面壓力分布的影響。然后分析其縫隙深度、寬度對墊片的力學性能和自密封性能的影響。對該墊片進行應用研究,建立波齒復合自密封墊片、管法蘭和緊固件組成密封系統(tǒng),利用有限元法,分析該密封系統(tǒng)的各部件在預緊工況和常溫內(nèi)壓工況的應力、位移等,并判斷其密封狀況。在此之后,對該管法蘭密封系統(tǒng)進行高溫工況下溫度場分析,研究其在高溫工況的溫度場。并與內(nèi)壓工況進行耦合分析,得到該密封系統(tǒng)在高溫受力情況,并分析其密封差異。最后通過有限元仿真和試驗研究的方法,研究容器法蘭模型在預緊施工、水壓試驗時各密封部件的力學行為和密封性,并將仿真數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)進行比對分析。
[Abstract]:The wave-tooth composite self-sealing gasket is a new type of metal composite gasket, and has the function of sealing self-compaction, so the research on it is of great significance to the use and popularization of the gasket. In this paper, the mechanical properties of wave-tooth composite self-sealing gasket and the mechanical performance of flange sealing system under pre-tightening condition, normal temperature QG compression condition and high temperature QG compression condition are analyzed by using the method of finite element analysis and ABAQUS software. By using parametric modeling and two-dimensional finite element analysis, the influence of the skeleton structure of the wave-tooth composite self-sealing gasket on its mechanical properties was studied. Firstly, the effects of tooth depth, tooth number, skeleton thickness, tooth tip width and flexible graphite layer thickness on the compressibility, springback rate and pressure distribution of gasket are analyzed. Then the effects of gap depth and width on the mechanical properties and self-sealing performance of gasket are analyzed. The application of the gasket was studied, and the sealing system composed of wave-tooth composite self-sealing gasket, pipe flange and fastener was established. The stress and displacement of the components of the sealing system were analyzed by using finite element method. The sealing condition is judged. After that, the temperature field of the pipe flange sealing system is analyzed under the high temperature condition, and the temperature field of the pipe flange seal system under the high temperature condition is studied. The coupling analysis with the internal pressure condition is carried out to obtain the high temperature stress of the sealing system and to analyze the seal difference. Finally, through finite element simulation and experimental research, the mechanical behavior and sealing property of each sealing part in pre-tightening construction and hydraulic pressure test of vessel flange model are studied, and the simulation data and experimental data are compared and analyzed.
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH136

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本文編號：1864660