| 基于弹塑性有限元的管法兰最大螺栓安装载荷确定 |
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| 引用本文： | 王璐,薛吉林.基于弹塑性有限元的管法兰最大螺栓安装载荷确定[J].管道技术与设备,2019(2):41-45. |
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| 作者姓名： | 王璐 薛吉林 |
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| 作者单位： | 合肥通用机械研究院有限公司,国家压力容器与管道安全工程技术研究中心,安徽合肥 230031;合肥通用机械研究院有限公司,国家压力容器与管道安全工程技术研究中心,安徽合肥 230031 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家科技重大专项 |
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| 摘 要： | 螺栓法兰接头预紧安装时,通常采用尽可能大的螺栓安装载荷来确保其密封性能,而过大的螺栓载荷不仅会引起泄漏,甚至会造成强度失效。文中采用有限元分析软件建立了管法兰接头三维弹塑性模型,分析了不同螺栓预紧应力及介质内压作用下法兰偏转角度、应力分量和垫片接触应力的变化,确定了法兰接头的最大螺栓安装载荷。结果表明:在预紧和操作工况下法兰接头均会发生不同程度的偏转,导致垫片外径处应力最大;当螺栓预紧载荷大到一定值时,法兰偏转角度随螺栓预紧载荷的增大呈非线性增大,表明此时法兰发生大塑性变形;综合考虑垫片强度和法兰大塑性变形,确定的NPS24 Class300和NPS3 Class300的管法兰最大螺栓安装应力分别为350 MPa和400 MPa。
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| 关 键 词： | 管法兰接头 弹塑性有限元 螺栓安装载荷 应力 强度 |
Determining Maximum Bolt Assembly Load of Bolted Pipe Flange Joint Based on Elastic-plastic Finite Element |
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| WANG Lu,XUE Ji-lin.Determining Maximum Bolt Assembly Load of Bolted Pipe Flange Joint Based on Elastic-plastic Finite Element[J].Pipeline Technique and Equipment,2019(2):41-45. |
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| Authors: | WANG Lu XUE Ji-lin |
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| Institution: | (Hefei General Machinery Research Institute Co., Ltd., National Engineering & Technical Research Centeron Pressure Vessels and Piping Safety, Hefei 230031, China) |
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| Abstract: | WANG Lu;XUE Ji-lin(Hefei General Machinery Research Institute Co., Ltd., National Engineering & Technical Research Centeron Pressure Vessels and Piping Safety, Hefei 230031, China) |
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| Keywords: | bolted pipe flange joint elastic-plastic finite element bolt assembly load stress strength |
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