一种基于有限元分析的架空管道螺栓预紧力设计方法

摘要

本发明公开了一种基于有限元分析的架空管道螺栓预紧力设计方法。本发明根据管道和螺栓法兰的材料属性、尺寸大小建立有限元模型。无外载荷情况下，管道连接的垫片受均匀螺栓预紧力时的受力分布作为目标值，在实际安装时，垫片的应力分布不均匀，通过反复仿真拟合，构建螺栓预紧力迭代调节模型，根据模型方法，达到预期的垫片受力分布，最终得到有效的螺栓预紧力。本发明在有限元的基础上，考虑安装管道时自重对法兰连接的影响，构建了一个螺栓预紧力迭代调节模型，最终设计出安装是不同螺栓所需的有效螺栓预紧力。相比传统的使用均匀螺栓预紧力安装，得到的不均匀螺栓预紧力安装管道更为有效。