螺栓法兰连接结构的失效分析及优化设计

简介

针对某种管路螺栓法兰连接结构在实际装配过程中出现的螺栓断裂故障,通过有限元仿真分析及试验,说明了活套环设计刚度不足是导致螺栓断裂的主要原因。为此提出了3种提高活套环刚度的优化设计方案,并对其中增加活套环厚度的方案进行了有限元仿真分析和试验研究,证明增加活套环厚度可有效增加其刚度及螺栓的承载能力,并提高连接结构的可靠性。试验结果表明,改进后连接结构的断裂拧紧力矩比原结构提高了38%,可较好地满足使用要求。