本文關(guān)鍵詞：MTM的柔性石墨密封墊片螺栓法蘭接頭的完整性分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：20世紀(jì)70年代,金屬與金屬接觸型(MTM)墊片的優(yōu)點(diǎn)逐漸凸現(xiàn)出來(lái),解決了許多傳統(tǒng)墊片難以應(yīng)付的問(wèn)題。柔性石墨密封墊片是其中的一種典型墊片,因其材料和結(jié)構(gòu)顯著優(yōu)良的性能,逐步推廣應(yīng)用于核電、火力發(fā)電等對(duì)密封有特殊要求的場(chǎng)合。本文針對(duì)近年熱點(diǎn)墊片——柔性石墨密封墊片及其螺栓法蘭接頭從結(jié)構(gòu)完整性的角度進(jìn)行了模擬分析。主要研究?jī)?nèi)容如下： 首先,依據(jù)金屬與金屬接觸型墊片的基本原理,利用有限元軟件(?)NSYS對(duì)柔性石墨密封墊片建立二維軸對(duì)稱(chēng)模型,對(duì)理想試驗(yàn)中不同壓縮載荷,溫度,內(nèi)壓等組合條件下的柔性石墨密封墊片進(jìn)行計(jì)算。分析了墊片金屬環(huán)內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)及其隨參數(shù)的變化規(guī)律； 其次,根據(jù)柔性石墨密封墊片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以ASME B16.5的NPS4Class1500標(biāo)準(zhǔn)法蘭為例,建立接頭的三維有限元模型,研究?jī)?nèi)壓,螺栓預(yù)緊力,彎矩等對(duì)接頭的影響。得到了墊片的應(yīng)力分布規(guī)律； 第三,按應(yīng)力分析設(shè)計(jì)方法評(píng)定了法蘭的應(yīng)力強(qiáng)度；按螺栓的彎曲應(yīng)力和拉伸應(yīng)力提出了螺栓的失效判據(jù)； 第四,研究了直接影響金屬與金屬接觸面積的法蘭幾何參數(shù)(法蘭突臺(tái)外徑)對(duì)接頭性能的影響。較小的法蘭突臺(tái)外徑可使接頭有較好的密封性能,較大的法蘭突臺(tái)外徑可使墊片有較大的承載能力。 分析結(jié)果為柔性石墨密封墊片的生產(chǎn)、制造、使用提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：金屬與金屬接觸 柔性石墨 法蘭接頭 彎矩 有限元
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TH136
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 引言9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)金屬與金屬接觸墊片的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外對(duì)外彎矩問(wèn)題的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 存在的問(wèn)題12
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 第2章 柔性石墨密封墊片內(nèi)部應(yīng)力分布規(guī)律14-26
• 2.1 石墨密封墊片壓縮回彈試驗(yàn)14-16
• 2.1.1 試驗(yàn)設(shè)備14-15
• 2.1.2 試驗(yàn)試樣15
• 2.1.3 試驗(yàn)過(guò)程15-16
• 2.2 柔性石墨密封墊片的結(jié)構(gòu)形式和MTM的基本原理16
• 2.3 柔性石墨密封墊片有限元建模16-18
• 2.4 柔性石墨密封墊片有限元結(jié)果分析18-26
• 2.4.1 試驗(yàn)壓縮過(guò)程中柔性石墨密封墊片各部分的應(yīng)力狀態(tài)18-21
• 2.4.2 內(nèi)壓對(duì)柔性石墨密封墊片內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)的影響21-23
• 2.4.3 內(nèi)環(huán)尺寸參數(shù)對(duì)柔性石墨密封墊片應(yīng)力狀態(tài)的影響23
• 2.4.4 溫度對(duì)柔性石墨密封墊片應(yīng)力狀態(tài)的影響23-26
• 第3章 預(yù)緊和操作工況下柔性石墨密封墊片螺栓法蘭接頭性能分析26-38
• 3.1 密封機(jī)理26
• 3.2 法蘭結(jié)構(gòu)與計(jì)算參數(shù)26-28
• 3.3 法蘭接頭有限元模型建立28-29
• 3.3.1 模型建立28-29
• 3.3.2 邊界條件29
• 3.3.3 加載29
• 3.4 計(jì)算結(jié)果分析29-38
• 3.4.1 法蘭強(qiáng)度評(píng)定29-33
• 3.4.2 螺栓強(qiáng)度評(píng)定33-34
• 3.4.3 墊片應(yīng)力分布34-38
• 第4章 受外彎矩作用的柔性石墨密封墊片螺栓法蘭接頭的性能分析38-54
• 4.1 外彎矩的計(jì)算38-40
• 4.2 承受外彎矩法蘭接頭有限元模型40
• 4.3 有限元結(jié)果分析40-54
• 4.3.1 螺栓載荷40-42
• 4.3.2 墊片應(yīng)力分布42-48
• 4.3.3 法蘭轉(zhuǎn)角48-49
• 4.3.4 法蘭強(qiáng)度判定49-52
• 4.3.5 螺栓強(qiáng)度判定52-54
• 第5章 金屬與金屬接觸面積相關(guān)幾何參數(shù)的分析54-61
• 5.1 金屬與金屬接觸型螺栓法蘭接頭影響參數(shù)54
• 5.2 求解方案54
• 5.3 計(jì)算結(jié)果分析54-61
• 5.3.1 接觸寬度對(duì)墊片軸向力的影響54-55
• 5.3.2 接觸寬度對(duì)墊片徑向力的影響55-56
• 5.3.3 接觸寬度對(duì)墊片周向力的影響56-57
• 5.3.4 接觸寬度對(duì)金屬環(huán)軸向力的影響57-61
• 第6章 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 結(jié)論61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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10 孫世鋒,蔡仁良;基于緊密度要求的法蘭接頭三維有限元分析[J];石油機(jī)械;2004年10期

  本文關(guān)鍵詞：MTM的柔性石墨密封墊片螺栓法蘭接頭的完整性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：272393