纵向无垫圈螺栓连接系统的密封性分析和轻量化设计

摘要

纵向无垫圈螺栓连接系统在工程中有着广泛的应用.然而,由于受到较多的设计变量和安装边间复杂接触状态的影响,其密封性分析和轻量化设计依然是一个难题.本文系统地分析了设计变量与密封失效的关系,有效地降低了设计变量的数目.通过适当修改Ma等人[11]的螺栓连接等效力学模型,能够准确预测螺栓孔处密封失效时的临界状态.最后,本文提出了纵向无垫圈螺栓连接系统轻量化设计的优化列式,并进行了数值实现和三维有限元验证.