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摘要
图目录
表目录
主要符号表
1 绪论
1．1研究背景与意义
1．1．1粗糙接触力学的研究现状
1．1．2基于密封性的无垫圈螺栓连接系统的研究现状
1．2国内外重要研究成果综述
1．2．1经典Hertz接触理论
1．2．2粗糙接触力学及粗糙渗透理论
1．3本文主要研究思路
2基于放大率的多峰接触MBMA模型
2．1 MBMA模型的基本思想
2．2 MBMA模型的建立过程
2．2．1确定第i个接触孤岛球半径有效区间的上下限Rid和Riu
2．2．2预测第i个接触孤岛的接触状态
2．2．3预测整体接触状态
2．2．4 MBMA模型数值实现的流程图
2．3 MBMA模型与文献中已有结果的对比和讨论
2．3．1 Yang和Persson的分子动力学模拟结果
2．3．2 Lorenz等人的实验结果
2．3．3 Putignano等人的实验结果
2．3．4粗糙表面尺度效应的影响
2．4本章小结
3 无垫圈螺栓连接系统研究难点分析
3．1有限元模型精度的验证
3．1．1 二维轴对称有限元模型的介绍和可靠性验证
3．1．2三维有限元模型的介绍和可靠性验证
3．2安装边间接触压力分布的特点和量化
3．2．1单个螺栓预紧下
3．2．2多个螺栓预紧下
3．2．3多个螺栓连接且有内气压作用
3．3连接系统几何参数与密封失效的相关性分析
3．3．1采用纵向安装边结构的连接系统
3．3．2采用周向安装边结构的连接系统
3．4螺栓连接系统的新型设计
3．5本章小结
4无垫圈螺栓连接系统基于密封性的优化设计
4．1 安装边厚度下限hmin的数值确定
4．2纵向排布螺栓连接系统的优化设计
4．2．1 连接系统总质量的确定
4．2．2优化设计方法的数值实现和有限元验证
4．3周向排布螺栓连接系统的优化设计
4．3．1连接系统总质量的确定
4．3．2优化设计方法的数值实现和有限元验证
4．4基于密封性考量的弹塑性分析
4．5本章小结
5 无垫圈螺栓连接系统泄漏率的预测
5．1 主要泄漏区域的确定和最大允许螺栓间距的设计准则
5．1．1主要泄漏区域的确定
5．1．2最大允许螺栓间距的设计准则
5．2泄漏率的预测
5．2．1 只有螺栓预紧时
5．2．2内气压作用时
5．3数值算例
5．3．1 最大允许螺栓间距设计准则的验证
5．3．2主要泄漏区域内平均压应力的验证
5．3．3泄漏率的预测
5．4本章小结
6结论与展望
6．1 结论
6．2创新点
6．3 展望
参考文献
附录
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介
