1. Faktoren, die die endgültige tragende Kapazität von Flanschverbindungen beeinflussen

Nach vielen Studien zufolge, Die endgültige tragende Kapazität von Flanschverbindungen wird durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst, einschließlich der Dicke der Flanschplatte, die Anzahl der Schrauben, der Abstand zwischen Flansch- und Stahlrohr, und die materielle Festigkeit. Beispielsweise:

• Flanschplattendicke : Die Dicke der Flanschplatte hat einen signifikanten Einfluss auf die tragende Kapazität. Studien haben gezeigt, dass wenn die Dicke der Flanschplatte zunimmt, Die tragende Kapazität der Flanschverbindung nimmt zu. Beispielsweise, Einige Studien haben darauf hingewiesen, dass die Dicke der Flanschplatte größer als 14 mm sein sollte, um die durch plastische Verformung verursachte Verringerung der tragenden Kapazität zu verringern.
• Anzahl und Layout von Schrauben : Die Anzahl und das Layout von Schrauben haben auch einen wichtigen Einfluss auf die tragende Kapazität von Flanschverbindungen. Beispielsweise, Die Erhöhung der Anzahl der Schrauben kann die Ermüdungsfestigkeit und die allgemeine Stabilität der Verbindung verbessern .
• Materialstärke : Die Lagerkapazität der Flanschanlage hängt auch eng mit der Stärke des verwendeten Materials zusammen. Beispielsweise, Die Verwendung von hochfesten Stählen (wie Q690) kann die endgültige tragende Kapazität von Flanschverbindungen erheblich verbessern. .

2. Experimentelle und numerische Simulation der endgültigen Tragfähigkeit

Mehrere experimentelle und numerische Simulationsstudien haben die endgültige Tragfähigkeit von Flanschverbindungen überprüft:

• Experimentelle Forschung : Durch Experimente in voller Größe, Die Forscher fanden heraus, dass sich Flanschverbindungen hauptsächlich in zwei Fehlermodi im Grenzzustand manifestieren: Eine davon ist, dass eine übermäßige plastische Verformung der Flanschplatte zu einer Abnahme der tragenden Kapazität führt; Das andere ist, dass die Ausbeute des Stahlrohrs zu einem Ausfall der Verbindung führt. In Ergänzung, Für verschiedene Arten von Flanschverbindungen (wie Halsflansche und flache Flansche), Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass die Dicke und die Anzahl der Schrauben der Flanschplatten-Platten wichtige Parameter sind.
• Numerische Simulation : Die Finite-Elemente-Analyse wird häufig verwendet, um die endgültige tragende Kapazität von Flanschverbindungen vorherzusagen. Beispielsweise, Durch ANSYS -Software -Simulation, Es wurde festgestellt, dass die Erhöhung der Dicke der Flanschplatten und der Anzahl der Schrauben die Steifheit und die tragende Kapazität des Anschlusses erheblich verbessern kann. . In Ergänzung, für bestimmte Designs (wie Flanschverbindungen mit Einwind-Verstärkungsplatten), Das Finite -Elemente -Modell stimmt gut mit den experimentellen Ergebnissen überein. .

3. Theoretische Analyse der endgültigen Lagerkapazität

Die theoretische Analyse zeigt weiter die Regelmäßigkeit der Kapazität des flanschenden Verbindungsverbindungslagers:

• Formulierung der Lade tragende Kapazität : Untersuchungen zeigen, dass die ultimative Tragfähigkeit der Flanschverbindung positiv mit ihrer Dicke korreliert ist, Während die Beziehung mit der Länge der Verbindungsplatte und der Dicke des Winkelstahls kleiner ist. .
• Fehlermodus : Die Hauptausfallmodi der Flanschverbindung umfassen plastische Verformungen, Bolzenlösten und Stahlrohrausbeute. Beispielsweise, Lose Schrauben können bei zyklischer Belastung zu Ermüdungsversagen der Verbindung führen, wie Windbelastung oder Erdbebenaktion.

4. Anwendung und Verbesserung

Für praktische technische Anwendungen, Forscher haben eine Vielzahl von Verbesserungsmaßnahmen vorgeschlagen:

• Design stärken : Durch Erhöhen der Dicke der Flanschplatte, Verwenden von hochfestem Stahl- oder Bindungskanalstahl mit Stahl, Die tragende Kapazität und Ermüdungslebensdauer der Flanschverbindung kann erheblich verbessert werden.
• Optimiertes Layout : Angemessene Anordnung von Schrauben und Erhöhen der Anzahl der Schrauben kann die Gesamtsteifigkeit und Stabilität des Anschlusses verbessern .
• Neue Struktur : Beispielsweise, Die Verwendung von Versteifungsflanschverbindungen mit mehreren Ring kann die Kapazität und Steifheit der Ladung weiter verbessern.

abschließend

Basierend auf der obigen Analyse, Die endgültige tragende Kapazität von Stahlrohr-Turm-Flanschanschlüssen wird durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst, einschließlich Materialstärke, Flanschplattendicke, Anzahl der Schrauben und Layout -Methode. Durch eine Kombination von experimentell, Numerische Simulation und theoretische Analyse, Die tragende Kapazität von Flanschverbindungen kann effektiv vorhergesagt und optimiert werden. Gleichzeitig, In den tatsächlichen Projekten, Geeignete Materialien und Konstruktionsparameter sollten nach bestimmten Anforderungen ausgewählt werden, und entsprechende Verbesserungsmaßnahmen sollten ergriffen werden, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Zusammenhangs zu verbessern.

Wie wirkt sich die Dicke der Flanschplatte ausdrücklich auf die endgültige tragende Kapazität des Stahlrohr-Turmflanschanschlusss aus??

Nach den Informationen, die ich gesucht habe, Die Dicke der Flanschplatte hat einen erheblichen Einfluss auf die endgültige Lagerkapazität des Stahlrohr -Turmflanschanschlusss. Speziell, Die Zunahme der Dicke der Flanschplatte kann die Festigkeit und Steifheit der Flanschknoten verbessern, Reduzieren Sie die Verformung der Flanschplatte und die Spannungskonzentration bei der Verbindung zwischen der Flanschplatte und dem Hauptmaterial, Dadurch Verbesserung der ultimativen tragenden Kapazität der Flanschverbindung. jedoch, Wenn die Dicke der Flanschplatte einen bestimmten Wert erreicht, Die Auswirkung auf die Verbesserung der letztendlichen tragenden Kapazität wird allmählich schwächer, und es kann sogar den unnötigen Materialverbrauch aufgrund der zu dicken Flanschplatte erhöhen, was zu einem Rückgang der wirtschaftlichen Effizienz führt.

In praktischen Anwendungen, Die Auswahl der Dicke der Flanschplatten erfordert eine umfassende Berücksichtigung der Leistung und Wirtschaftlichkeit der Tragzahlung und der Wirtschaftlichkeit. Beispielsweise, Für ultrahohe Druckstahlrohr-Turm-Flansche, Obwohl die Zunahme der Dicke der Flanschplatte die anfängliche Steifheit und die Zuglagerleistung des Knotens verbessern kann, Es wird auch die zusätzliche Spannung erhöhen, die durch die neugierige Kraft auf dem Bolzen erzeugt wird, Dadurch beeinflusst die Bolzenvorladung und die langfristige Stabilität von Knoten. Deshalb, Das Design der Dicke der Flanschplatte muss so angemessen wie möglich ausgewählt werden, um die beste Wirtschaft und Sicherheit zu erreichen und gleichzeitig die strukturelle Sicherheit zu erreichen.

In Ergänzung, Die Dicke der Flanschplatte hat auch einen gewissen Einfluss auf die Kraft des Bolzens. Je größer die Vorspannkraft des Bolzens, Je größer die anfängliche Steifheit der Flanschplatte, Eine übermäßige Vorspannkraft des Bolzens kann jedoch eine unzureichende Vorspannkraft des Schraubens verursachen, Dies beeinflusst die tragende Kapazität des Knotens. Deshalb, Beim Entwerfen der Dicke der Flanschplatte, Es ist auch notwendig, den Einfluss der Bolt -Vorspannungskraft zu berücksichtigen, um sicherzustellen.

Die Dicke der Flanschplatte hat einen wichtigen Einfluss auf die endgültige Lagerkapazität des Stahlrohr -Turmflanschanschlusss.

Was sind die Hauptunterschiede zwischen experimenteller Forschung und numerischer Simulation bei der Vorhersage der endgültigen Tragfähigkeit von Flanschverbindungen?

Die Hauptunterschiede zwischen experimenteller Forschung und numerischer Simulation bei der Vorhersage der endgültigen Tragfähigkeit der Flanschverbindung spiegeln sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider:

1. Unterschiede in der Lasttransportkapazität :
   • existieren unter ihnen, Der Unterschied in der Lasttransportkapazität von Flanschfuken zwischen Experimenten und numerischen Tests war 14.76%, Während der Unterschied in den Gehäusegelenke war 18.83%. Dies zeigt, dass die numerischen Simulationsergebnisse geringfügig höher sind als die Ergebnisse der Labortests, Wahrscheinlich, weil die numerische Simulation die idealen Ladebedingungen besser erfüllt .
2. Unterschiede im Belastungsprozess :
   • Das Flanschgelenk entwickelt sich im Anfangsstadium schnell, mit einer leichten Abnahme der Steifheit nach Ausbeute, und dann stabilisiert sich die Last, gute tragende Kapazität im späten Stadium zeigen. Im Gegensatz, Die Steifheit des Gehäusegelenks ist etwas größer als die des Flanschgelenks, Und die ultimative Stärke ist 2.85 mal das des Flanschgelenks. Der Kraftübertragungsmechanismus ist klar und die Lastverteilung ist einheitlich, gute Duktilität und ultimative Tragfähigkeit zeigen. .
3. Unterschiede in den Materialeigenschaften :
   • in der Zwischenzeit existieren, Die Biege -Testergebnisse von IPCBI mit CSW zeigen, dass trotz des Biegeausfalls, Eine hervorragende Biegeleistung wurde gezeigt. Dies steht im Einklang mit den Ergebnissen numerischer Simulationen, Zeigen Sie einen signifikanten Effekt von CSW auf die endgültige tragende Kapazität von Flanschverbindungen .
4. Auswirkungen von Modellparametern :
   • existieren unter ihnen, Die Lagerkapazität von Gleitlagern in zwei Querschnittsformen von CFST-1s und CFST-2s auf der Säulenoberseite war die numerische Simulation und der experimentelle Vergleich. Die Ergebnisse zeigen, dass die tragende Kapazität der FE-Simulation nicht wesentlich abgenommen hat, und obwohl es bestimmte Fehler gibt, Der Fehler liegt in einem akzeptablen Bereich. Dies zeigt, dass die numerische Simulation die tragende Kapazität von Flanschverbindungen besser vorhersagen kann .
5. Unterschiede in den Belastungsbedingungen :
   • In der Überprüfung des Finite -Elemente -Modells, Der Fehler zwischen der Grenzlast und dem Test des Finite -Elemente -Modells liegt innerhalb 15%, und die Last-Span-Ablenkungskurve, Last-axiale Dehnungskurve begrenzen und die Testergebnisse sind konsistent gut, Angeben, dass das Finite -Elemente -Modell genauer.

Die Hauptunterschiede zwischen experimenteller Forschung und numerischer Simulation bei der Vorhersage der endgültigen Tragfähigkeit der Flanschverbindung liegen in den spezifischen numerischen Werten der Tragfähigkeitskapazität, die Details des Ladevorgangs, und die Reflexion von Materialeigenschaften. Numerische Simulationen sind oft besser in der Lage, ideale Ladebedingungen zu erfüllen, somit genauere Vorhersageergebnisse liefern.

Was sind die Entwurfsdetails der neuen Verbindung zur Versteifung von Multi-Ring-Flansch und deren spezifischen Vorteile für die Kapazität und Steifheit der Tragfähigkeit und der Steifheit?

Die Entwurfsdetails der neuen Verbindungen zur Versteifung von Multi-Ring-Versteifungen und deren spezifische Vorteile für die tragende Kapazität und Steifheit sind wie folgt:

Entwurfsdetails

1. Versteifungsstruktur mit mehreren Ring : Die neue Verbindung zur Versteifung von Multi-Ring-Versteifungen nimmt ein Multi-Ring-Versteifungsdesign an, Dies kann die tragende Kapazität des Flanschknotens erheblich verbessern. Speziell, Die Lagerkapazität der Mehrringversteifung kann durch erhöht werden 50% zu 80% Im Vergleich zu steifenden Stahlrohrknoten mit einem Ring.
2. Innere und äußere starre Flanschknoten : Zusätzlich zur Versteifung der Mehrring, Die neue Flanschverbindung führt auch das Design von inneren und äußeren starren Flanschknoten ein. Dieses Design verbessert nicht nur die tragende Kapazität des Knotens, aber auch rettet 2% von Material.
3. Hochfeste Schrauben und Versteifungen : In praktischen Anwendungen, Das Einrichten von Schrauben und Versteifungen mit hohem Fakten kann die tragende Kapazität und die anfängliche Steifheit des Knotens weiter verbessern. Beispielsweise, Die Hochfestschraube auf 12,9-Ebene hat eine höhere Vorspannungskraft und die endgültige Lagerkapazität, Während die versteifenden Rippen die Schweißnähte der Flanschplatte und die Säulenwände schützen können, die koordinierten Arbeitsfähigkeit stärker machen .

Spezifische Vorteile der tragenden Kapazität und Steifheit

1. Verbesserte Belastungskapazität : Die Belastungskapazität der Versteifungsflanschverbindung mit mehreren Ring ist erheblich verbessert, sich speziell als Erhöhung von manifestiert 50% zu 80%. Diese Verbesserung ist hauptsächlich auf das optimierte Design der Multi-Ring-Struktur zurückzuführen, Dies kann effektiver Lasten dispergieren und übertragen.
2. Verbesserung der Starrheit : Durch Einstellen des Kernzylinders und der hochfesten Schrauben, Die anfängliche Steifheit und Duktilität der Knoten ist erheblich verbessert. Beispielsweise, Die Anordnung des Kernzylinders kann die Spannung der Bolzengruppe am Flanschanschluss verbessern, Reduzieren Sie den Verlust des Vorteils, und verbessern Sie die Duktilität und Zähigkeit der Knoten. . In Ergänzung, Die Verwendung von hochfesten Schrauben und Versteifungen verbessert auch den anfänglichen Steifheit und den Duktilitätskoeffizienten der Knoten signifikant. .
3. Materielle Ersparnis : Im Vergleich zu traditionellen starren Flanschknoten, Die internen und externen starre Flanschknoten können rund retten 2% des Materials, Dies hat erhebliche wirtschaftliche Vorteile in großflächigen Projekten.

Anwendungsszenarien

Der neue Anschluss für die Versteifung von Multi-Ring-Versteifungen eignet, Multiturn, große Spannweite und andere Linienprojekte. Dieses Design verbessert nicht nur die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Struktur, bietet aber auch technische Unterstützung für das Engineering.

abschließend

Die neue Versteifungsflanschverbindung mit mehreren Ring-Versteifungen verbessert die Ladung und Steifheit durch optimiertes Design erheblich und spart Materialien.

So optimieren Sie die Bolzenanordnung von Flanschverbindungen durch Finite -Elemente -Analyse, um die letztendliche Tragfähigkeit zu verbessern?

Nach den Informationen, die ich gesucht habe, Die Optimierung der Bolzenanordnung von Flanschverbindungen zur Verbesserung der letztendlichen Tragfähigkeit kann auf folgende Weise erreicht werden:

1. Finite -Elemente -Analyse (FEA) :
   • Flanschverbindungen werden unter Verwendung von Finite -Elemente -Analyse -Software wie ANSYS Workbench modelliert und analysiert. Durch die Simulation der Stressbedingungen unter verschiedenen Arbeitsbedingungen, Es ist möglich, die Spannungs- und Dehnungsverteilungsregeln des Bolzenflanschverbindungssystems unter Vorspannung und unter Drucklagerbedingungen zu bestimmen.
   • Durch Kombination der optimierten Designidee mit endlicher Elementanalyse, Die geometrischen Abmessungen des Bolt -Flanschanschlusssystems können optimiert werden, Dadurch reduzieren Sie die maximale äquivalente Spannung des Gelenks, Reduzierung der Menge an Flanschverformung, und Erweiterung der Lebensdauer der Flanschverbindung.
2. Bolzenspannungskorrekturkoeffizient :
   • Der Bolzenspannungskorrekturkoeffizient M wird im Design eingeführt, um das zusätzliche Biegemoment zu berücksichtigen, das durch die Verformung des Q690 -Stahlrohrs an den Bolzen erzeugt wird. Untersuchungen zeigen, dass ich m zu nehmen, um 0.62 kann die Gleichmäßigkeit der Spannungsverteilung von Bolzengruppen effektiv verbessern, Dadurch Verbesserung der ultimativen Lagerkapazität von Flanschverbindungen. .
3. Bolzenlayoutdichte :
   • Je näher der Bolzen an der Rohrwand liegt, Je mehr der Knoten -Ultimate -Lagerkapazität verbessert werden kann. Deshalb, Optimierung der Anordnungsdichte der Schrauben, um sie näher an der Rohrwand zu bringen .
4. Bolzenvorladung :
   • Erhöhen Sie die Vorspannkraft der Schrauben können die endgültige Lagerkapazität des Flanschanschlusss erhöhen. Experimentelle und Finite -Elemente .
5. Bolzendurchmesser :
   • Der Anstieg des Schraubendurchmessers kann die endgültige Lagerkapazität des Schraubenverbindung des Verbundrohrs erhöhen. Untersuchungen zeigen, dass mit dem Zunahme des Bolzendurchmessers, Die ultimative Lagerkapazität der Verbundrohrschraubenanschluss nimmt nichtlinear zu. .
6. Waschmaschine Design :
   • Verstärkte Flanschdichtungen können die Spannungskonzentration in der Innenwand des Rohrs reduzieren und die Fähigkeit der Lochkante verbessern, Rissfällen zu widerstehen. Durch Entwerfen und Installieren von Flanschdichtungen auf der inneren Seite der Rohrwand, Die endgültige tragende Kapazität von Flanschverbindungen kann effektiv verbessert werden. .
7. Merkmale der Schädigung der Bolzengruppen Schäden :
   • Der Schaden, der für die Bolzengruppe charakteristisch ist, ist sequenzieller Schaden. Die ersten drei Schrauben der oberen Schraubengruppe sind anfängliche tragende Schrauben, und ihre tragende Kapazität bestimmt die tragende Kapazität der Gesamtverbindungsstruktur. Deshalb, Die Vorspann- und Verteilungsdichte dieser Schlüsselschrauben sollte im Design sichergestellt werden .
8. Bolt Pretaithitings -Status :
   • Im vorgefertigten Zustand, Die Gesamtspannungs- und Dehnungsvariationsmuster des Bolzenflanschanschlusss entsprechen im Grunde genommen mit denen der allgemeinen Situation. Wenn der Druck im Röhrchen allmählich zunimmt, Die Spannungs- und Dehnungsvariationsmuster jeder Komponente sind im Grunde gleich dieselben. Deshalb, Die Stressbedingungen unter vorinstalliertem Zustand sollten im Design vollständig berücksichtigt werden.

Was sind die spezifischen Forschungsergebnisse des Einflusses der Verwendung von hochfestem Stahl auf die endgültige tragende Kapazität von Flanschanschlüssen?

Nach den Informationen, die ich gesucht habe, Die folgenden spezifischen Forschungsergebnisse werden zum Einfluss der Verwendung von hochfestem Stahl auf die endgültige Tragfähigkeit des Flanschanschlusss angegeben:

1. Anwendung von Q690 Hochfestem Stahl :
   • Untersuchungen haben zeigen. Q690 Hochfestes Stahl hat eine hohe Streckgrenze und Zugfestigkeit, Dies ermöglicht es dem Flansch, mehr Lasten zu widerstehen, wenn sie unter Stress gestellt werden, Dadurch Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der Gesamtstruktur. .
2. Finite -Elemente -Analyse und experimentelle Überprüfung :
   • Durch Finite -Elemente -Analyse und Achszugtest, Die Untersuchung ergab, dass die Entwurfsmethode des hochfesten Stahlflansches Q690 angemessen ist und die Anforderungen von technischen Anwendungen erfüllen kann. Die Testergebnisse zeigen, dass der Flanschknoten einer angemessenen Kraft unterzogen wird, und der Spannungskorrekturkoeffizient des Bolzens wird empfohlen, um es zu sein 0.62 Reduzieren Sie das zusätzliche Biegemoment, das durch Verformung der hochfesten Stahlplatte auf dem Bolzen erzeugt wird. .
3. Auswirkungen von Schrauben und Flanschplattendicke :
   • Je näher die Schrauben an der Rohrwand liegen, Je höher die Lagerkapazität des Flansches. In Ergänzung, Die Dicke der Flanschplatte hat auch einen erheblichen Einfluss auf die endgültige Lagerkapazität des Knotens. Wenn die Dicke der Flanschplatte erhöht wird, kann die Lagerkapazität verbessert werden, Aber wenn die Dicke der Flanschplatte einen bestimmten Wert überschreitet, Die Zunahme der Dicke hat nur geringe Auswirkungen auf die Verbesserung der Lagerkapazität .
4. Auswirkungen von Stahlrohrdurchmesser und Dicke :
   • Der Durchmesser und die Dicke des Stahlrohrs haben einen signifikanten Einfluss auf die endgültige Lagerkapazität des Flanschanschluss. Untersuchungen zeigen, dass das Verhältnis des Stahlrohrdurchmessers zur Dicke einen wichtigen Einfluss auf die Lagerkapazität des Flansches hat. Verhältnis mit größerem Durchmesser und Dicke kann die Lagerkapazität des Flansches verbessern. .
5. Auswirkungen von Reststress auf das Schweißen :
   • Restspannung und Restverformung während des Schweißens haben einen signifikanten Einfluss auf den Stress des Flanschknotens. Starrflansche mit Versteifungen haben einen großen Einfluss auf das Schweißen von Reststress und Restverformung, Daher sollte diese Faktoren während des Designs besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. .
6. Anwendung des Nackenflansches :
   • Der halsförmige Flansch kombiniert die Vorteile von starren Flanschen und flexiblen Flanschen, und hat die Eigenschaften großer Steifheit, Kleine Verformung und niedriges Schweißvolumen. Untersuchungen zeigen, dass die Zuglagerleistung der Knoten in verschiedenen Lagerkapazität gut ist, Die endgültige Last erreicht 130% ~ 150% der entworfenen Last, und die Flanschdicke, Nackenneigung, Bolt-Vorspannung und Lastexzentrizität ist ein Schlüsselparameter, der die ladenstragende Leistung beeinflusst.