金属波齿垫片结构参数对其综合性能的影响研究

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1、中图分类号：X937学校代码：10216UDC：621密级：公开工学硕士学位论文金属波齿垫片结构参数对其综合性能的影响研究硕士研究生：董名扬导师：由立臣教授申请学位：工学硕士学科专业：化工过程机械所在单位：环境与化学工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinChemicalProcessMachineryTHESTUDYOFTHESTRUCTURALPARAMETERSINFLUENCEONCOMPREHENSIVEPERFORMANCEOFCORRUGATEDMETALGASKETByDongMi

2、ngyangSupervisor:AssociateProfessorYouLichenYanshanUniversityJune,2015XXIII燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《金属波齿垫片结构参数对其综合性能的影响研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字日期：年月日燕山大学硕士学

3、位论文使用授权书《金属波齿垫片结构参数对其综合性能的影响研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期

4、：年月日摘要本文应用ANSYS有限元软件分析了波齿垫片不同的结构参数对其力学性能和压缩回弹性能的影响，为金属波齿垫片的生产使用以及相关标准的制定提供了参考。本文主要内容及相关结论有以下几个方面：首先，介绍了垫片密封的基本原理，金属波齿垫片的结构、特点和使用情况。简要介绍了对垫片性能分析研究的三种方法即理论分析计算法、试验测定法和数值模拟分析法。其次，在外载荷为45MPa的条件下，应用ANSYS有限元分析软件对结构参数不同的多组金属波齿垫片的应力状态进行了模拟计算，从而得出了金属波齿垫片结构参数对其力学性能的影响结果。分析结果表明：在相同外载

5、荷的作用下，随着波齿垫片齿顶宽度的增加，其齿顶部位应力值增加，齿顶部位的应力峰值降低，齿顶应力集中现象减弱，齿顶应力向齿环均匀化；在齿顶宽度增加齿顶应力集中现象减弱过的过程中，波齿深度变化对齿顶集中应力减弱现象影响明显，圆弧半径变化对齿顶集中应力减弱现象影响不明显。最后，计算操作压力为6.4MPa时，不同结构参数的一组金属波齿垫片进行压缩率和回弹率。结果表明：在相同外载荷作用下，金属波齿垫片的压缩率随着齿顶宽度的增加而减小，回弹率随着齿顶宽度的增加而增加；当金属波齿垫片齿顶宽度在0.2mm左右时，其压缩率和回弹率均处于较高水平，此时垫片综合

6、密封性能最好。关键词：ANSYS；金属波齿垫片；结构参数；力学性能；压缩率；回弹率XXVAbstractInthispaper,ANSYSfiniteelementsoftwaretoanalyzetheinfluenceofdifferentstructuralparametersCorrugatedGasketitscomprehensiveperformance,provideareferencefortheproductionofgasketsandstandards.Themaincontentsandconclusionsare

7、asfollows:Firstly,thebasicprincipleofthegasketseal,gasketmetalwavetoothstructure,characteristicsandusage.Abriefintroductiontotheanalysisoftheperformanceofthethreemethods,namelythegasketapplicationoftheoreticalanalysisandcalculationmethod,thetestassay,numericalsimulationana

8、lysis.Secondly,Undertheconditionsoftheexternalloadof45MPa,usingANSYSfiniteelementanalysis