锻造法兰应用10.9级螺栓的数值模拟分析

摘要

为研究10.9级螺栓在锻造法兰中的应用,根据现有的锻造法兰设计方法,分别按采用8.8级螺栓以及10.9级螺栓设计试件.在此基础上,通过有限元软件ANSYS对法兰进行非线性数值分析,计算并对比法兰的变形特征以及受力性能方面的差异.通过改变法兰设计参数,比较了法兰颈坡度、法兰颈高度系数Ed对螺栓轴向拉力的影响,结果表明增大法兰颈高度系数对螺栓轴向拉力的改善最为简单有效.建议在应用10.9级螺栓进行法兰没计时,将法兰颈高度系数Ed从2.2调整为2.3,以改善螺栓轴向拉力.分析结果表明,应用10.9级螺栓可节约7％法兰总材料费.