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對焊法蘭的設計優化方法

2019/9/25 16:01:56  來自: admin

  對焊法蘭設計是一個逆運算過程,其聯接按設計需通過試算的方法進行,影響最終結果的設計參數眾多,其作用又是相互交錯的。

  在大量的工程設計中,設計人員往往對對焊法蘭設計結果既不感滿意又覺得難以調整其影響參數達到滿意結果。為此,對焊法蘭的優化設計早已被法蘭研究及設計人員所重視。隨著計算機技術的廣泛深入應用,這種優化設計變得容易、方便、現實了。

  合理的法蘭設計旨在選擇一個合適的墊片、配置一組適宜的螺栓,確定一適宜的法蘭材料及其結構尺寸,并使它們滿足強度要求,從而獲得一結構緊湊、受力合理、密封可靠的“聯接”。

  大量的設計實例表明:滿足同一設計條件的合理的法蘭聯接設計與通常設計結果相比較,存在著較大的差異,就法蘭所消耗的材料與制造費用而言,前者可僅為后者的幾分之一,同時對焊法蘭合理設計、優化設計具有明顯的經濟效益,是一項具有現實意義的工作。

  多年來,從事對焊法蘭研究設計工作的人們,不斷地探索法蘭聯接的合理設計方法,但就整個法蘭聯接的合理設計一優化設計來說,工作難度較大,至今這方面較為全面成熟的報道尚極少。

  為此,人們首先轉向從工程需要出發.簡化整個法蘭聯接優化設計,提出能滿足工程設計要求的準則法優化設計法蘭。

  既充分考慮對焊法蘭優化設計必須涉及法蘭的整個聯接.根據對焊法蘭使用場合,合理選擇墊片、法蘭材料及螺栓配置,又充分考慮工程設計條件,將對焊法蘭優化設計轉化成以積極調整對焊法蘭結構尺寸,使整個法蘭在一定設計條件下,在滿足強度要求前提下,獲得緊湊、質量輕的結構。

  從這一角度出發,目前報道較全的對焊法蘭優化設計中大致有兩類,一類是基于Waters法的滿應力準則法,另一類則是基于Hamada法蘭分析法的數學極值法。

  對焊法蘭量輕巧、受力合理的法蘭優化設計結果。為了進行滿應力優化設計,必須充分認識對焊法蘭結構與法蘭應力之間的關系。

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