基于非线性垫片的螺栓法兰连接预紧力设计方法

摘要

本文针对螺栓法兰连接系统的结构特点,考虑垫片材料的非线性压缩回弹性能,基于变形协调方程构建了非线性垫片与螺栓预紧力对应关系.根据ASME锅炉与压力容器规范提出的初始密封预紧力、工作状态最小预紧力以及最大法兰偏转角的要求,构建了整体法兰满足密封性要求螺栓预紧力设计范围,使得法兰连接系统,并根据不同公称压力、公称直径和工作压力,提出了满足密封性的螺栓预紧力的安全区域.本文研究对整体法兰连接系统的预紧力设计提供了理论基础.