凸面法兰连接下的螺栓载荷均匀性分析

李玲, 杜旭阳, 王晶晶, 阮晓光, 蔡安江

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221393

吉林大学学报(工学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (09) : 2451 -2459. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221393

凸面法兰连接下的螺栓载荷均匀性分析

李玲, 杜旭阳, 王晶晶, 阮晓光, 蔡安江

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摘要

通过构建弹性相互作用模型，优化凸面法兰连接的螺栓预紧力均匀性。将一次弹性相互作用系数法扩展至多次拧紧过程，通过解析模型预测各拧紧步数下所有螺栓的初始预紧力。建立三维有限元模型验证其准确性，并探究拧紧顺序与步数的影响。结果表明：对称拧紧三步法可最小化弹性相互作用，提升预紧力均匀性。考虑弹性相互作用的模型进一步优化了均匀性，更接近目标值。该方法有效解决了预紧力分散问题，为螺栓法兰结构的安全可靠性设计提供了科学依据。