大型球閥結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及可靠性分析.pdf

1、近年來,隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展、水電、石油化工等行業(yè)對高效、低成本大型球閥的需求越來越大,同時也對大型球閥的性能要求也越來越高。多年來對大口徑球閥的結(jié)構(gòu)優(yōu)化只能依靠工程經(jīng)驗。活門及閥體作為大口徑球閥承壓主要部件,由于其結(jié)構(gòu)復雜,會產(chǎn)生應(yīng)力集中、變形不協(xié)調(diào),從而導致球閥使用壽命降低并發(fā)生泄漏。因此,有必要采用先進的計算機輔助工程(Computer Aided Engineering,CAE)技術(shù)對大口徑球閥活門及閥體的強度、剛度進行數(shù)值分

2、析和優(yōu)化設(shè)計,從而為大型球閥結(jié)構(gòu)的改進提供了指導和依據(jù)。
　　本文以某型號大型球閥活門及閥體為主要研究對象,運用大型有限元軟件ANSYS對其進行有限元靜力分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、疲勞分析等。主要研究內(nèi)容如下:
　　1.建立大口徑球閥活門及閥體結(jié)構(gòu)的有限元分析模型,分析活門及閥體結(jié)構(gòu)的強度與形變,得到了活門與閥體的等效應(yīng)力的大小和分布,進而找出了結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。
　　2.以活門及閥體的質(zhì)量、剛度作為約束條件,最大應(yīng)力、最大最大位