螺栓法兰连接系统的热应力场

• 作者: 喻九阳 徐建民 王成刚 郑小涛 陈瑶
• 来源期刊: 武汉工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 螺栓 螺母 温度场 热应力
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 页码范围: 37-40
• 页数: 4页
• 分类号: TH131.3
• 字数: 1586字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-2869.2014.06.009

摘要

利用有限元软件ABAQUS建立了螺栓法兰连接系统的实体模型,采用热结构耦合分析方法,研究了法兰公称直径为100 mm的螺栓法兰系统的温度场及其应力场,以及在预紧力和温度梯度操作条件下螺栓等效应力、轴向应力、径向应力和切向应力的变化关系.结果表明,温度场对螺栓轴向两端的应力影响较大,当内壁温度为100℃时螺栓头靠近法兰一侧的等效应力增加了250 MPa,螺栓上靠近法兰一侧的螺纹的等效应力增加100 MPa,而温度场对螺栓远离法兰一侧的螺纹的应力影响很小,说明设计时应重点考虑热应力对靠近法兰一侧的螺纹与螺栓头的影响.