1. Faktore wat die uiteindelike lasdravermoë van flensverbindings beïnvloed

Volgens baie studies, Die uiteindelike lasdravermoë van flensverbindings word beïnvloed deur 'n verskeidenheid faktore, insluitend die dikte van die flensplaat, die aantal boute, die afstand tussen flens en staalpyp, en die materiële krag. Byvoorbeeld:

• Dikte van die flensplaat : Die dikte van die flensplaat het 'n beduidende impak op die lasdraende kapasiteit. Studies het getoon dat wanneer die dikte van die flensplaat toeneem, Die lasdraende kapasiteit van die flensverbinding neem toe. Byvoorbeeld, Sommige studies het daarop gewys dat die dikte van die flensplaat groter as 14 mm moet wees om die vermindering in die dravermoë te verminder wat veroorsaak word deur plastiese vervorming.
• Nommer en uitleg van boute : Die aantal en uitleg van boute het ook 'n belangrike impak op die lasdraende kapasiteit van flensverbindings. Byvoorbeeld, Die verhoging van die aantal boute kan die moegheidsterkte en die algehele stabiliteit van die verbinding verbeter .
• Materiële krag : Die dravermoë van die flensverbinding is ook nou verwant aan die sterkte van die gebruikte materiaal. Byvoorbeeld, die gebruik van hoë-sterkte staal (soos Q690) kan die uiteindelike lasdraende kapasiteit van flensverbindings aansienlik verbeter. .

2. Eksperimentele en numeriese simulasie van die uiteindelike dravermoë

Veelvuldige eksperimentele en numeriese simulasiestudies het die uiteindelike lasdravermoë van flensverbindings bevestig:

• Eksperimentele navorsing : Deur middel van volledige eksperimente, Navorsers het bevind dat flensverbindings hoofsaaklik manifesteer in twee mislukkingsmetodes in die limietoestand: Een daarvan is dat oormatige plastiese vervorming van die flensplaat lei tot 'n afname in die dravermoë; Die ander is dat die opbrengs van die staalpyp lei tot 'n mislukking van die verbinding. Daarbenewens, Vir verskillende soorte flensverbindings (soos nekflense en plat gesweisde flense), Eksperimentele resultate toon dat die dikte van die flensplaat en die aantal boute sleutelparameters is wat die dravermoë beïnvloed.
• Numeriese simulasie : Eindige elementanalise word wyd gebruik om die uiteindelike lasdravermoë van flensverbindings te voorspel. Byvoorbeeld, Deur middel van ANSYS -sagteware -simulasie, Daar is gevind dat die verhoging van die dikte van flensplate en die aantal boute die styfheid en lasdraende kapasiteit van die verbinding aansienlik kan verbeter. . Daarbenewens, Vir spesifieke ontwerpe (soos flensverbindings met enkelwindversterkingsplate), Die eindige elementmodel stem ooreen met die eksperimentele resultate. .

3. Teoretiese ontleding van die uiteindelike dravermoë

Teoretiese analise onthul verder die reëlmatigheid van flensverbindingsladingvermoë:

• Laai-dravermoë formule : Navorsing toon dat die uiteindelike lasdravermoë van flensverbinding positief gekorreleer is met die dikte daarvan, terwyl die verhouding kleiner is met die lengte van die verbindingsplaat en die dikte van die hoekstaal. .
• Mislukkingsmodus : Die belangrikste mislukkingsmetodes van flensverbinding sluit plastiese vervorming in, bout los en staalpypopbrengs. Byvoorbeeld, Losboute kan moegheid van die verbinding onder sikliese lading veroorsaak, soos windbelasting of aardbewingaksie.

4. Toepassing en verbetering

Vir praktiese ingenieurswese -toepassings, Navorsers het 'n verskeidenheid verbeteringsmaatreëls voorgestel:

• Versterk ontwerp : Deur die dikte van die flensplaat te verhoog, met behulp van 'n hoë sterkte staal of bindende kanaalstaal, Die lasdraende kapasiteit en die moegheidslewe van die flensverbinding kan aansienlik verbeter word.
• Geoptimaliseerde uitleg : Redelike rangskikking van boute en die verhoging van die aantal boute kan die totale styfheid en stabiliteit van die verbinding verbeter .
• Nuwe struktuur : Byvoorbeeld, Die gebruik van multi-ring-verstikkingsflensverbinding kan die dravermoë en styfheid verder verbeter.

Ter einde

Op grond van bogenoemde analise, Die uiteindelike vragdraende kapasiteit van staalpyptoringflensverbindings word beïnvloed deur 'n verskeidenheid faktore, insluitend materiaalsterkte, Dikte van die flensplaat, aantal boute en uitlegmetode. Deur 'n kombinasie van eksperimentele, Numeriese simulasie en teoretiese analise, Die lasdravermoë van flensverbindings kan effektief voorspel en geoptimaliseer word. Op dieselfde tyd, In werklike projekte, toepaslike materiale en ontwerpparameters moet volgens spesifieke behoeftes gekies word, en ooreenstemmende verbeteringsmaatreëls moet getref word om die veiligheid en betroubaarheid van die verbinding te verbeter.

Hoe beïnvloed die dikte van die flensplaat spesifiek die uiteindelike lasdravermoë van die staalpyp toringflensverbinding?

Volgens die inligting wat ek gesoek het, Die dikte van die flensplaat het 'n beduidende impak op die uiteindelike dravermoë van die staalpyp toringflensverbinding. Spesifiek, Die toename in die dikte van die flensplaat kan die sterkte en styfheid van die flensknope verbeter, verminder die vervorming van die flensplaat en die spanningskonsentrasie by die verbinding tussen die flensplaat en die hoofmateriaal, waardeur die uiteindelike lasdraende kapasiteit van die flensverbinding verbeter word. Maar, Wanneer die dikte van die flensplaat 'n sekere waarde bereik, Die effek daarvan op die verbetering van die uiteindelike lasdra-kapasiteit sal geleidelik verswak, en dit kan selfs onnodige gebruik van materiaal verhoog as gevolg van die te dik flensplaat, wat lei tot 'n afname in ekonomiese doeltreffendheid.

In praktiese toepassings, Die keuse van die dikte van die flensplaat verg uitgebreide oorweging van die prestasie en ekonomie. Byvoorbeeld, Vir ultra-hoë druk staalpyp toring gesmede flense, Alhoewel die toename in die dikte van die flensplaat die aanvanklike styfheid en trekdraende werkverrigting van die nodus kan verbeter, Dit sal ook die bykomende spanning wat deur die gierige krag op die bout opgewek word, verhoog, waardeur die boutvoorbelasting en langtermynstabiliteit van nodusse beïnvloed word. daarom, Die ontwerp van die dikte van die flensplaat moet so redelik as moontlik gekies word om die beste ekonomie en veiligheid te bewerkstellig, terwyl strukturele veiligheid voldoen.

Daarbenewens, Die dikte van die flensplaat het ook 'n sekere invloed op die krag van die bout. Hoe groter is die voorladkrag van die bout, hoe groter is die aanvanklike styfheid van die flensplaat, Maar oormatige vooraderkrag van die bout kan onvoldoende voorlading van die bout veroorsaak, wat die lasdravermoë van die node sal beïnvloed. daarom, Wanneer u die dikte van die flensplaat ontwerp, Dit is ook nodig om die invloed van die boutvoorbelastingkrag te oorweeg om te verseker dat die boutvoorbelasting binne 'n redelike reeks is.

Die dikte van die flensplaat het 'n belangrike invloed op die uiteindelike dravermoë van die staalpyp toringflensverbinding.

Wat is die belangrikste verskille tussen eksperimentele navorsing en numeriese simulasie in die voorspelling van die uiteindelike lasdravermoë van flensverbindings?

Die belangrikste verskille tussen eksperimentele navorsing en numeriese simulasie in die voorspelling van die uiteindelike lasdravermoë van flensverbinding word hoofsaaklik in die volgende aspekte weerspieël:

1. Verskille in lasvermoë :
   • bestaan ​​onder hulle, Die verskil in die dravermoë van flensverbindings tussen eksperimente en numeriese toetse was 14.76%, terwyl die verskil in omhulselverbindings was 18.83%. Dit toon dat die numeriese simulasie -resultate effens hoër is as die laboratoriumtoetsresultate, waarskynlik omdat die numeriese simulasie beter aan die ideale ladingstoestande voldoen .
2. Verskille in die laaiproses :
   • Die flensgewrig ontwikkel vinnig in die beginfase, met 'n effense afname in styfheid na opbrengs, En dan stabiliseer die las, Toon goeie laaedraende kapasiteit in die laat stadium. Daarenteen, Die styfheid van die omhulselgewrig is effens groter as die van die flensgewrig, En die uiteindelike krag is 2.85 keer dié van die flensgewrig. Die kragoordragmeganisme is duidelik en die lasverspreiding is eenvormig, Toon goeie smeebaarheid en uiteindelike lasdravermoë. .
3. Verskille in materiële eienskappe :
   • bestaan ​​intussen, Die buigtoetsresultate van IPCBI met CSW toon dat ondanks buigmislukking, Uitstekende buigprestasie is getoon. Dit stem ooreen met die resultate van numeriese simulasies, Toon 'n beduidende effek van CSW op die uiteindelike lasdravermoë van flensverbindings .
4. Effekte van modelparameters :
   • bestaan ​​onder hulle, Die dravermoë van skuiflaers in twee dwarssnitvorme van CFST-1's en CFST-2's op die kolomblad was numeriese simulasie en eksperimentele vergelyking. Die resultate toon dat die lasdravermoë van die FE-simulasie nie aansienlik afgeneem het nie, en hoewel daar sekere foute is, Die fout is binne 'n aanvaarbare reeks. Dit toon dat numeriese simulasie die lasdra-kapasiteit van flensverbindings beter kan voorspel .
5. Verskille in laaitoestande :
   • In die eindige elementmodelverifikasie, Die fout tussen die limietlading en die toets van die eindige elementmodel is binne 15%, en die limietbelastingskurwe, limietlad-aksiale spanningskurwe en die toetsresultate is goed goed, wat aandui dat die eindige elementmodel meer akkuraat is.

Die belangrikste verskille tussen eksperimentele navorsing en numeriese simulasie in die voorspelling van die uiteindelike lasdravermoë van flensverbinding lê in die spesifieke numeriese waardes van lasdraas, Die besonderhede van die laaiproses, en die weerspieëling van materiële eienskappe. Numeriese simulasies is dikwels beter in staat om aan die ideale ladingstoestande te voldoen, sodoende meer akkurate voorspellingsresultate lewer.

Wat is die ontwerpbesonderhede van die nuwe multi-ring-verstikkingsflensverbinding en hul spesifieke voordele vir die dravermoë en styfheid?

Die ontwerpbesonderhede van die nuwe multi-ring-verstikkingsflensverbinding en hul spesifieke voordele vir die dravermoë en styfheid is soos volg:

Ontwerpbesonderhede

1. Multi-ring-verstikkingsstruktuur : Die nuwe multi-ring-verstikkingsflensverbinding neem 'n multi-ring-verstikkingsontwerp aan, wat die lasdra-kapasiteit van die flensnode aansienlik kan verbeter. Spesifiek, Die dravermoë van multi-ringversterking kan verhoog word deur 50% om 80% In vergelyking met staalpypknope met enkelring.
2. Binne- en buitenste starre flensnodes : Benewens die styging van multi-ring, Die nuwe flensverbinding stel ook die ontwerp van binne- en buitenste starre flensnodes bekend. Hierdie ontwerp verbeter nie net die ladedraa van die node nie, maar bespaar ook oor 2% van materiaal.
3. Boute met 'n hoë sterkte en verstyfers : In praktiese toepassings, Die opstel van hoë sterkte boute en verstyfers kan die lasdravermoë en die aanvanklike styfheid van die node verder verbeter. Byvoorbeeld, Die 12,9-vlak hoë-sterkte bout het 'n hoër voorspanningskrag en die uiteindelike dravermoë, terwyl die verstikkende ribbes die sweislasse van die flensplaat en kolommure kan beskerm, maak die gekoördineerde werkvermoë sterker .

Spesifieke voordele van die dravermoë en styfheid

1. Verbeterde vragvermoë : Die lasvermoë van multi-ringversterkingsflensverbinding word aansienlik verbeter, spesifiek gemanifesteer as 'n toename van 50% om 80%. Hierdie verbetering is hoofsaaklik te danke aan die geoptimaliseerde ontwerp van die multi-ringstruktuur, wat meer effektief kan versprei en oordragte kan oordra.
2. Styfheidsverbetering : Deur die kernsilinder en boute met 'n hoë sterkte in te stel, Die aanvanklike styfheid en smokbaarheid van die nodusse word aansienlik verbeter. Byvoorbeeld, Die rangskikking van die kernsilinder kan die spanning van die boutgroep by die flensverbinding verbeter, Verminder voorgee -verlies, en die smeebaarheid en taaiheid van die nodusse te verbeter. . Daarbenewens, Die gebruik van boute met 'n hoë sterkte en stywer verbeter ook die aanvanklike styfheid en smeebaarheidskoëffisiënt van die nodusse aansienlik verbeter. .
3. Materiële besparing : In vergelyking met tradisionele starre flensnodes, Die interne en eksterne starre flensnodes kan oor 2% van die materiaal, wat beduidende ekonomiese voordele in grootskaalse projekte inhou.

Toepassingscenario's

Die nuwe multi-ring-verstikkingsflensverbinding is veral geskik vir die ontwerp van die staalpyp in ultra-hoë spanning, multi-draai, Groot span- en ander lynprojekte. Hierdie ontwerp verbeter nie net die veiligheid en betroubaarheid van die struktuur nie, maar bied ook tegniese ondersteuning vir die ingenieurswese.

Ter einde

Die nuwe multi-ring-verstikkingsflensverbinding verbeter die dravermoë en styfheid aansienlik deur geoptimaliseerde ontwerp terwyl hulle stoor.

Hoe om die bout -rangskikking van flensverbindings deur middel van eindige elementanalise te optimaliseer om die uiteindelike lasdraasiteit te verbeter?

Volgens die inligting wat ek gesoek het, Die optimalisering van die bout -rangskikking van flensverbindings om die uiteindelike lasdraasiteit te verbeter, kan op die volgende maniere bereik word:

1. Eindige elementanalise (FEA) :
   • Flensverbindings word gemodelleer en geanaliseer met behulp van eindige elementanalise -sagteware soos ANSYS Workbench. Deur die spanningstoestande onder verskillende werksomstandighede te simuleer, Dit is moontlik om die stres- en spanningverspreidingsreëls van die boutflensverbindingstelsel onder voorlading en onder drukdraende toestande te bepaal.
   • Deur die geoptimaliseerde ontwerpidee met eindige elementanalise te kombineer, Die meetkundige afmetings van die boutflensverbindingstelsel kan geoptimaliseer word, waardeur die maksimum ekwivalente spanning op die gewrig verminder word, die vermindering van die hoeveelheid flensvervorming, en die uitbreiding van die lewensduur van flensverbinding.
2. Bolt -spanningskorreksiekoëffisiënt :
   • Die boutspanningskorreksiekoëffisiënt M word in die ontwerp bekendgestel om die addisionele buigmoment wat deur die vervorming van die Q690 -staalpyp aan die bout gegenereer word, in ag te neem. Navorsing toon dat dit M na neem 0.62 kan die eenvormigheid van die spanningsverspreiding van boutgroepe effektief verbeter, waardeur die uiteindelike dravermoë van flensverbindings verbeter word. .
3. Boutuitlegdigtheid :
   • Hoe nader die bout aan die pypmuur is, Hoe meer die node se uiteindelike dravermoë kan verbeter. daarom, Die optimalisering van die reëlingdigtheid van die boute om dit nader aan die pypwand te maak, kan die uiteindelike lasdraende kapasiteit van die flensverbinding effektief verbeter .
4. Bout voorlading :
   • Die verhoging van die voorladingskrag van die boute kan die uiteindelike dravermoë van die flensverbinding verhoog. Eksperimentele en eindige elementanalise toon dat boutgroepe met groter voorbelastingkrag die plaaslike lasvermoë en vervorming onder impakbelasting verhoog het .
5. Boutdiameter :
   • Die toename in boutdiameter kan die uiteindelike dravermoë van die boutverbinding van die saamgestelde pyp verhoog. Navorsing toon dat met die toename in boutdiameter, Die uiteindelike dravermoë van die saamgestelde buisboutverbinding neem nie -lineêr toe. .
6. Wasmasjienontwerp :
   • Versterkte flenspakkings kan die spanningskonsentrasie in die binnewand van die buis verminder en die vermoë van die gatrand verbeter om die val van die kraak te weerstaan. Deur flenspakkies aan die binnekant van die pypmuur te ontwerp en te installeer, Die uiteindelike lasdravermoë van flensverbindings kan effektief verbeter word. .
7. Boutgroepskade -eienskappe :
   • Die skade wat kenmerkend is van die boutgroep is opeenvolgende skade. Die eerste drie boute van die boonste boutgroep is die aanvanklike lasdraende boute, en hul lasdraende kapasiteit bepaal die dravermoë van die totale verbindingstruktuur. daarom, Die voorlading en verspreidingsdigtheid van hierdie sleutelboute moet in die ontwerp verseker word .
8. Bout -voorgee -status :
   • In die voorversterkende toestand, Die algehele spanning- en spanningvariasiepatrone van die boutflensverbinding is basies dieselfde as dié van die algemene situasie. Namate die druk in die buis geleidelik toeneem, Die spanning- en spanningvariasiepatrone van elke komponent is basies dieselfde. daarom, Die spanningstoestande onder vooraf gelaaide toestand moet volledig in die ontwerp oorweeg word.

Wat is die spesifieke navorsingsresultate van die impak van die gebruik van staal met 'n hoë sterkte op die uiteindelike dravermoë van flensverbindings?

Volgens die inligting wat ek gesoek het, Die volgende spesifieke navorsingsresultate word gegee op die impak van die gebruik van hoë-sterkte staal op die uiteindelike lasdraasemasiteit van flensverbinding:

1. Toepassing van Q690 Hoogsterkte staal :
   • Navorsing toon dat die gebruik van Q690 hoësterkte staal as flensmateriaal die uiteindelike lasdraende kapasiteit van die flens aansienlik kan verbeter. Q690 Hoogsterkte staal het 'n hoë opbrengsterkte en treksterkte, wat die flens in staat stel om groter vragte te weerstaan ​​as dit onder spanning is, waardeur die veiligheid en betroubaarheid van die totale struktuur verbeter word. .
2. Eindige elementanalise en eksperimentele verifikasie :
   • Deur eindige elementanalise en astrek -toets, Die navorsing het bevind dat die ontwerpmetode van die Q690-staalflens met 'n hoë sterkte redelik is en aan die vereistes van ingenieurstoepassings kan voldoen. Die toetsresultate toon dat die flensnode aan redelike krag onderwerp word, en die spanningskorreksiekoëffisiënt van die bout word aanbeveel 0.62 Om die addisionele buigmoment te verminder wat gegenereer word deur die vervorming van die staalplaat met 'n hoë sterkte op die bout. .
3. Effekte van boute en flensplaatdikte :
   • Hoe nader die boute aan die pypmuur is, hoe hoër is die dravermoë van die flens. Daarbenewens, Die dikte van die flensplaat het ook 'n beduidende invloed op die uiteindelike dravermoë van die node. Die verhoging van die dikte van die flensplaat kan die dravermoë verbeter, Maar wanneer die dikte van die flensplaat 'n sekere waarde oorskry, Die toename in dikte het min effek op die verbetering van die dravermoë .
4. Effekte van staalpypdiameter en dikte :
   • Die deursnee en dikte van die staalpyp het 'n beduidende invloed op die uiteindelike dravermoë van die flensverbinding. Navorsing toon dat die verhouding van staalpypdiameter tot dikte 'n belangrike invloed op die dravermoë van die flens het. Groter deursnee en dikte -verhouding kan die dravermoë van die flens verbeter. .
5. Effekte van residuele spanning op sweiswerk :
   • Residuele spanning en residuele vervorming tydens sweiswerk het 'n beduidende invloed op die spanning van die flensnode. Styf flense wat stywer is, het 'n groot invloed op die residuele spanning en oorblywende vervorming, Daar moet dus tydens die ontwerp spesiale aandag aan hierdie faktore geskenk word. .
6. Toediening van nekfooi flens :
   • Die nekvormige flens kombineer die voordele van starre flense en buigsame flense, en het die kenmerke van groot styfheid, Klein vervorming en lae sweisvolume. Navorsing toon dat die treklaerprestasie van die nodusse op verskillende dravermoë -vlakke goed is, Die uiteindelike las bereik 130% ~ 150% van die ontwerpte vrag, en die flensdikte, nekhelling, Boutvoorbelasting en vrag eksentrisiteit is 'n sleutelparameter wat die dra van die draende werking beïnvloed.