对焊法兰的设计优化方法

2019/9/25 16:01:56  来自: admin

  对焊法兰设计是一个逆运算过程,其联接按设计需通过试算的方法进行,影响最终结果的设计参数众多,其作用又是相互交错的。

  在大量的工程设计中,设计人员往往对对焊法兰设计结果既不感满意又觉得难以调整其影响参数达到满意结果。为此,对焊法兰的优化设计早已被法兰研究及设计人员所重视。随着计算机技术的广泛深入应用,这种优化设计变得容易、方便、现实了。

  合理的法兰设计旨在选择一个合适的垫片、配置一组适宜的螺栓,确定一适宜的法兰材料及其结构尺寸,并使它们满足强度要求,从而获得一结构紧凑、受力合理、密封可靠的“联接”。

  大量的设计实例表明:满足同一设计条件的合理的法兰联接设计与通常设计结果相比较,存在着较大的差异,就法兰所消耗的材料与制造费用而言,前者可仅为后者的几分之一,同时对焊法兰合理设计、优化设计具有明显的经济效益,是一项具有现实意义的工作。

  多年来,从事对焊法兰研究设计工作的人们,不断地探索法兰联接的合理设计方法,但就整个法兰联接的合理设计一优化设计来说,工作难度较大,至今这方面较为全面成熟的报道尚极少。

  为此,人们首先转向从工程需要出发.简化整个法兰联接优化设计,提出能满足工程设计要求的准则法优化设计法兰。

  既充分考虑对焊法兰优化设计必须涉及法兰的整个联接.根据对焊法兰使用场合,合理选择垫片、法兰材料及螺栓配置,又充分考虑工程设计条件,将对焊法兰优化设计转化成以积极调整对焊法兰结构尺寸,使整个法兰在一定设计条件下,在满足强度要求前提下,获得紧凑、质量轻的结构。

  从这一角度出发,目前报道较全的对焊法兰优化设计中大致有两类,一类是基于Waters法的满应力准则法,另一类则是基于Hamada法兰分析法的数学极值法。

  对焊法兰量轻巧、受力合理的法兰优化设计结果。为了进行满应力优化设计,必须充分认识对焊法兰结构与法兰应力之间的关系。

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