埋地大口径双偏心蝶阀刚度及抗弯性能分析

论述了运用ANSYS有限元软件对DN2 800埋地双偏心蝶阀阀体进行的刚度分析结果及阀体临界刚度时可承受的最大弯曲载荷分析结果。提供了双偏心蝶阀刚度及抗弯性能的理论分析方法。     

工业用耐高温三偏心硬密封蝶阀密封结构改进设计

介绍了高温三偏心硬密封蝶阀的密封结构及结构弊端,指出了影响当前蝶阀密封结构不能承受反向压力的原因,在此基础上对蝶阀密封结构进行了改进设计.改进后的密封结构保证了正、反向的可靠密封性,解决了以往反向不能密封的问题,经试验验证改进后的蝶阀反向承压密封性能良好.     

弯曲载荷作用下含错边缺陷管道环焊缝应力计算

滑坡等地质灾害引起的弯曲载荷是导致环焊缝失效的重要因素，管道环焊缝焊接过程中的错边缺陷，容易形成局部应力集中，除设计压力外，环焊缝还能承受的弯曲载荷已成为管道完整性管理中的重点和难点。基于有限元分析数据提出了一种针对弯曲载荷作用下含错边缺陷环焊缝的应力计算方法。首先，给出了管道承受均匀内压和弯曲载荷的近似解析计算公式；然后，针对无错边和含错边缺陷的环焊缝开展有限元计算，采用子模型方法兼顾了大跨度模型的计算效率和环焊缝的计算精度；最后，基于有限元分析数据对经典解析公式进行修正，得到管道环焊缝单点应力的计算公式。经验证，该方法与有限元结果相差1%以内，可适用于弯曲载荷作用下的环焊缝应力计算，是一种可用于工程强度快速评估的精确分析方法。     

球阀中法兰凹槽深度对垫片密封性能的影响北大核心CSCD

为了研究球阀中法兰凹槽深度对垫片密封性能的影响,选择3种口径(DN25,DN80,DN150)、3个压强(2.2,5.5,11.0 MPa)下的两种金属缠绕垫片为研究对象,根据垫片密封理论,计算了垫片保持密封需要的螺栓最小预紧力矩,对两种金属缠绕垫片进行密封性能试验,得到了压强在2.2~11.0 MPa时,3种口径垫片的最佳密封厚度,绘制了DN25~DN150口径垫片对应的最佳密封厚度曲线图。结果表明:采用螺栓最小预紧力矩,球阀中法兰凹槽选择合理深度,垫片可以达到密封效果;当球阀设计压强在2.0~10.0 MPa时,建议3个口径DN25,DN80,DN150球阀中法兰凹槽深度依次设计为2.6,2.4,2.0 mm;在相同口径、垫片压缩厚度和介质压强下,四氟缠绕垫片的密封性能优于石墨缠绕垫片,随着介质压强或垫片口径的增大,垫片最佳密封厚度逐渐减小,但并非厚度越小垫片密封性能越好。研究结果对中法兰凹槽深度设计有一定的参考价值。     

基于连续损伤模型的层合板多钉连接结构失效分析

为了对复合材料多钉结构进行失效分析,本文应用复合材料连续损伤模型以及螺栓Joshon-Cook塑性力学模型,模拟复合材料单搭接多钉连接结构的失效模式,在验证方法有效性的基础上,分析了间隙配合的选取对连接结构的影响。研究发现,间隙配合对结构的失效模式、载荷响应影响并不明显,但会加剧结构的次弯曲效应;提出的模型能够准确预测连接结构的位移载荷响应以及极限失效载荷。     

深水气井套管接头密封圈气密性分析

高压气井的套管在下入过程中,随隔水管在海洋环境中发生弯曲变形或振动,承受非均匀外载,使接头密封结构变形不一致,导致密封性能降低。应用线性Drucker-Prager塑性模型模拟作为套管接头二级密封的聚四氟乙烯密封圈,应用ABAQUS有限元软件建立高压气井套管接头密封模型,并分析聚四氟乙烯密封圈在内外压力作用下环密封面上的接触应力。结果表明:当套管外壁有集中载荷作用时,密封面上接触应力呈波浪形变化;集中载荷作用区域两侧60°位置上的密封面的接触应力最低,是套管密封最容易失效的区域。     

管线球阀外载荷作用下阀体强度的分析与研究

介绍了管线球阀安装到管线系统中承受外载荷的类别、大小和施加方式,以及阀体结构强度的安全评定方法,建立了管线球阀有限元数值分析模型和弯曲载荷模拟试验测试平台,测试了管线球阀在弯曲载荷作用下阀体的实际应力状态和阀门的功能,验证了有限元数值分析的正确性。     

碳纤维增强聚苯乙烯形状记忆复合材料的弯曲性能

为了提高聚苯乙烯形状记忆聚合物的弯曲性能,制备了碳纤维增强聚苯乙烯形状记忆复合材料,并对其弯曲回复性能和弯曲性能进行了测试分析.结果表明:碳纤维增强聚苯乙烯形状记忆复合材料具有很好的形状回复性能,当回复时间在6 min以前其弯曲回复率高于聚苯乙烯的,最大回复率达98%;25℃时该复合材料承受的最大弯曲载荷约为聚苯乙烯的145%,达113 N,45℃时约为聚苯乙烯的108%,达39 N;塑性失效后复合材料的承载能力优于聚苯乙烯.     

三偏心蝶阀密封接触问题的有限元分析

对三偏心金属蝶阀密封面接触问题进行了非线性有限元分析,阐明了其理论依据。数值模拟过程中,充分考虑了轴向偏心、径向偏心、角偏心的设计参数对密封面密封比压的影响,以DN 300口径、PN 5 MPa工作压力的三偏心金属蝶阀为例,得到其密封时的应力分布,对满足一定压力下“双向零泄漏”三偏心蝶阀的结构优化有指导意义。     

高渗透介质微泄漏阀门中腔密封研究

阐述了随着核电技术的发展,对核电阀门要求越来越高的现状,比如高温气冷堆等四代核电堆型一回路冷却剂(氦气)的特殊性,对核电阀门的密封性能提出了更高的要求。介绍了研究高温气冷堆核级氦气截止阀低泄漏率中腔密封结构的意义,并通过研究分析确定了低泄漏率中腔密封结构的研制难点和对应的解决措施,并对一台DN100截止阀样件开展中腔密封结构的详细设计,完成了满足低泄漏率要求中腔密封结构的开发,同时为了确保其密封性能能够满足要求,对样件中腔密封结构中的金属C型圈所承受载荷进行有限元分析,验证了其所承受的线载荷能够使其起到良好的密封效果,并对样件进行一系列的氦检漏试验,证明了该中腔密封结构具有良好的密封性能。通过本课题的研究,掌握了核级氦气截止阀满足低泄漏率要求的中腔密封结构关键技术,解决了氦气等高渗透性介质工况阀门中腔密封结构密封性能保证的难题,可以为高温气冷堆核级氦气截止阀等具有低漏率要求阀门的中腔密封结构的设计提供借鉴。