文档介绍：东南大学
硕士学位论文
法兰电熔接头的有限元分析和优化设计
姓名:贺晋宁
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:汤文成
20060301
法兰电熔接头的有限元分析和优化设计摘要基于有限元方法的结构分析和优化技术的广泛应用,能够有效地降低产品的开发成本,缩短产品的制造周期,提高产品的质量和可靠性。本文以增强热塑料管的法兰电熔接头作为研究对象,,介绍了纳杓品椒ê陀邢拊7治龅囊恍┗纠砺壑J丁2捎基于语言的参数化建模方法,分别建立了矩形,三角形和梯形螺纹的法兰电熔接头的有限元模型。通过非线性接触分析给出了不同结构下的应力和应变分布情况,为后续计算提供了依据。聚合物在常温、长时闻、静载荷作用下就会产生蠕变和应力松弛,而电熔套筒的材料是。,本文采用,显式蠕变方法,模拟了电熔套筒和钢哈夫小时后的应力,总应变和蠕变应变,找出它们的结构缺在结构优化方面,本文根据前面分析的结果,决定对三角形螺纹的法兰电熔接头进行进一步的优化。以影响螺纹形状的齿高,螺距,切削角度以及齿数作为设计变量,采用零阶方法实现了法兰电熔接头的结构优化,既降低了最大螺牙载荷,又提高了螺牙载荷分布的均匀性,从而延长螺纹联接的工作寿命,提高其工作效率。关键词:螺纹有限元分析结构优化蠕变应力松弛点。硕士研究生:贺晋宁导师:汤文成教授东南大学机械工程系
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研究生签名:竖互垒皇当导师签名:渤日研究生签名:至壁爱拿一日东南大学学位论文独创性声明期:匝』籪东南大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或
第一章绪论课题的背景和意义塑料管由于耐腐蚀、重量轻、价格低、使用寿命长等优点已在世界范围内得到了广泛地应用,同时因塑料管与传统金属管相比,其生产能耗少话阈∮趌:,环境污染小,现日益受政府及有关部门的重视。在国外,塑料管正不断替代金属或其他传统材料的管材,发展十分迅速。~年的十年中,除塑料管以外,其它各种材料的管材增长率总和还不足ィ芰瞎艿脑龀ぢ万公里,并预测年全球管道市场总需求量将达万公里,估计全球管道市场年增长率超过了不少工作。上海塑料制品研究所研制万米以上的水管,用于室内与地下,经晔匝椋戳破或开裂现象。塑料管材在我国有很大的发展潜力并有待进一步研制与开发。为了适应经济发展的需要,我国投入了巨资,扩大管材生产规模,同时开发新管材。吲目前,当务之急,必须解决管材研发和施工过程中的技术难点,这样才能使管材的开发应用获得长足发展,迎头赶上国际众所周知,塑料管的使用环境是极恶劣的,而对它要求有较高的可靠性,因此聚合物材料在应用到管材时,产生了许多急待解决的新课题,如蠕变和应力松弛性能,对环境的适应性等等。本文随着聚合物加工业的不断发展,业内竞争的日趋激烈,产品的研发周期越来越短,对产品的质技术。对缩短产品研发周期、减少样品试制次数、降低产品重量和制造成本,提高企业效益具有重南京晨光有限责任公司做为一家高新技术企业,是以研究开发、生产制造、经营销售波纹管类南京晨光的《特种软管生产线技术改造》项目建议书得到国家经贸委的批准,作为国债投资项且进由于单根芄艹ぷ畛の米,在进行远距离输送时,必须首先对管道进行连接,管道连电熔接头和法兰电熔接头两大部分组成,每一部分又包括管体和电熔接头。其中直管电熔接头用于内压作用,在管体和其接头部件产生应力;管体所采用的复合材料在常温和长时问工作的情况下,存在蠕变和应力松弛等问题,这些都直接影响着接头的质量。利用紫榷訰管法兰电熔本,提高产品在市场上的竞争力。则达到了ァ>荼壤盨居泄氐淖钚挛南妆ǖ溃耆蚬艿朗谐∽苄枨罅课ァ!夜訦懿目7⒑陀τ闷鸩浇贤恚虾!⒔铡⒘⒏压等场合,现场安装十分方便,如在滩涂和浅海石油工业领域作为高压跨接管和滩涂管道来输油、