基于ANSYS Workbench螺栓法兰连接结构有限元分析.doc

基于ANSYS Workbench螺栓法兰连接结构有限元分析
摘 要:现以油气管路连接法兰的气密性检验为分析背景,利用UG三维建模软件建立法兰和螺栓连接的三维实体模型。使螺栓和法兰连接的接触问题在ANSYS Workbenc基于ANSYS Workbench螺栓法兰连接结构有限元分析
摘 要:现以油气管路连接法兰的气密性检验为分析背景,利用UG三维建模软件建立法兰和螺栓连接的三维实体模型。使螺栓和法兰连接的接触问题在ANSYS Workbench中得到实现,从而完成法兰在工况载荷作用下的强度分析问题。在计算完成后,分析了法兰的密封性能,这对在ANSYS Workbench中模拟螺栓和法兰连接方面提供了参考。
关键词:气密性;螺栓和法兰连接;ANSYS Workbench;强度分析;密封性能
中图分类号:TH122 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2020)19-0111-02
Abstract: Based on the air tightness test of the connecting flange of oil and gas pipeline, the 3D solid model of flange and bolt connection was established by UG 3D modeling contact problem of bolt and flange connection is realized in ANSYS Workbench, so as to complete the strength analysis of flange under working the calculation, the sealing performance of the flange is analyzed, which provides a reference for simulating bolt and flange connection in ANSYS Workbench.
Keywords: air tightness; bolt and flange connection; ANSYS Workbench; strength analysis; sealing performance
引言
螺栓法兰连接结构是重工业中必不可少的重要部件,被广泛应用于石油化工、电力设备等工程机械中。本文采用ANSYS Workbench有限元分析软件模拟法兰及其与螺栓、垫片三者之间的相互作用,并最终观察接触密封区域的分布情况。
1 有限元模型的建立
某螺栓法兰连接部件是由一对长颈对焊法兰、密封平垫片及12根螺栓组成。考虑到结构的对称性,选取整体结构的1/12建立循环对称三维法兰模型。法兰与螺栓及刚性垫片全部采用结构钢材质,其弹性模量E=,泊松比μ=,屈服强度250Mpa。
设定螺栓和螺母与法兰外表面连接为绑定接触连接,为了模拟实际工作情况,垫片与法兰接触的上、下表面均采用摩擦接触类型,。
现对