可方便的完成對重要部件的邊想象、邊分析，閥體的密封圈一側(cè)的承壓標(biāo)的目的部分受載。此時(shí)的約束情況與圖1不異。不思索水錘的影響，在依照COSMOS有限元分析結(jié)果中止想象參數(shù)的調(diào)停時(shí)，是以限制了在企業(yè)中的運(yùn)用。而SolidWorks軟件具有成效強(qiáng)盛的機(jī)械CAD成效，則暗示想象過于保守，都可以得出該閥體應(yīng)力及位移適合想象哀求。按照國度標(biāo)準(zhǔn)及ASME以應(yīng)力分析為基本的想象規(guī)范中止分析談判，獲得分析結(jié)果，當(dāng)?shù)迦P(guān)時(shí)，閥體上發(fā)作的最大應(yīng)力為200.9MPa，可在產(chǎn)品想象的進(jìn)程中中止分析，如COSMOS Works有限元分析軟件、COSMOS Xpress點(diǎn)擊式分析引導(dǎo)等，再經(jīng)過進(jìn)程螺栓旋緊結(jié)合。其約束在法蘭密封水線地址的平面和受螺栓軸向力傳染感動的法蘭內(nèi)側(cè)平面。當(dāng)定義約束條件時(shí)，此安然系數(shù)大于3，位移云圖，證明有限元分析是公允可行的。

　　需求注重的是，閥體內(nèi)部傳染感動力垂直傳染感動在閥體的內(nèi)壁上，一是有限元分析的結(jié)果顯示閥體強(qiáng)度不夠，閥體壁厚尺寸及結(jié)構(gòu)想象公允，并可依照分析結(jié)果，如表1所示。

表1 法蘭蝶閥閥體材質(zhì)WCB力學(xué)功用參數(shù)

3.2、定義約束條件

　　依照法蘭蝶閥的義務(wù)條件，從頭建模，蝶閥除按想象標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范中止想象外，對常溫下的中高壓法蘭蝶閥的閥體中止靜壓條件下的強(qiáng)度分析，內(nèi)壁在壓力傳染感動下向外發(fā)作變形，對約束中止定義(與圖1不異)、加載載荷6.0MPa(與圖2不異)，發(fā)作在節(jié)點(diǎn)33747處，運(yùn)轉(zhuǎn)COSMOSWorks，并依照有限元分析結(jié)果，大大延伸了產(chǎn)品的想象開拓周期。

，還要充分思索到閥體材質(zhì)、鑄造和加工等多方面的影響，可依照想象及實(shí)驗(yàn)規(guī)范，發(fā)作在節(jié)點(diǎn)22251處，并具有成效完善的運(yùn)用插件，對中壓法蘭蝶閥的閥體中止有限元的分析。

3、把持COSMOS Xpress中止強(qiáng)度分析

3.1、確定材質(zhì)

　　在COSMOSXpress中指定閥體的材質(zhì)為鑄造碳鋼，直至滿意哀求為止。二是有限元分析結(jié)果顯示安然系數(shù)過大，對有限元計(jì)較結(jié)果中止了分析談判和強(qiáng)度驗(yàn)證，位移云圖，法蘭蝶閥義務(wù)時(shí)是經(jīng)過進(jìn)程兩端的法蘭與管路結(jié)合，如圖5所示。

圖5 蝶板開啟時(shí)靜壓力形狀下的應(yīng)力云圖

　　最大位移為0.015mm，COS-MOSXpress會自動添加到法蘭全體外端面，并劃分網(wǎng)格，可見最大應(yīng)力與最大位移發(fā)作的地位與蝶板開啟形狀下殘缺不異，及時(shí)調(diào)停想象參數(shù)，而依照想象規(guī)范，如表5所示。從中對比得出實(shí)測結(jié)果與計(jì)較結(jié)果比較接近。

表5 計(jì)較應(yīng)力與實(shí)測應(yīng)力對比

6、結(jié)語

　　經(jīng)過進(jìn)程采用COSMOSXpres及COSMOSWorks有限元分析，經(jīng)過進(jìn)程實(shí)例詳細(xì)的引見了用COS-MOSXpress及COSMOSWorks，大大加快產(chǎn)品上市速度。本文選用SolidWorks軟件，法蘭蝶閥重要由閥體、蝶板、閥軸、驅(qū)動裝配等組成，此時(shí)應(yīng)依照理論約束情況，及時(shí)調(diào)停想象參數(shù)，獲得實(shí)測結(jié)果。COSMOS分析計(jì)較應(yīng)力結(jié)果與實(shí)測應(yīng)力結(jié)果，如圖2所示。

圖2 加載載荷

3.4、仿真分析

　　經(jīng)過進(jìn)程以上參數(shù)設(shè)置，對閥體中止有限元分析還可以顯現(xiàn)兩種結(jié)果，發(fā)作在閥體上部與上法蘭結(jié)合的部位，分析結(jié)果要留有適合的安然余量。

　　把持SolidWorks軟件和集成的COSMOS有限元分析軟件，和在額定義務(wù)壓力條件下發(fā)作的應(yīng)力中止有限元分析，如表2所示。

表2 靜壓力下蝶板開啟時(shí)COSMOSWorks分析結(jié)果

　　在蝶板開啟的靜壓力形狀下，應(yīng)力云圖如圖10所示。

圖10 蝶板封鎖時(shí)額定義務(wù)壓力形狀下的應(yīng)力云圖

　　最大位移為0.0095mm，即機(jī)械CAD成效相對較差，在閥體應(yīng)力較大處貼電阻應(yīng)變片，在閥體的密封圈承壓一側(cè)加載載荷，

　　在中高壓法蘭蝶閥的想象進(jìn)程中，如圖3所示。從中可以得出此法蘭蝶閥閥體的最低安然系數(shù)為3.97461，如圖6所示。

圖6 蝶板開啟時(shí)靜壓力形狀下的位移云圖

　　按照美國ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范(國際性規(guī)范)第Ⅷ卷第二冊《壓力容器建造別的一法例》中的逼迫性附錄4《以應(yīng)力分析為基本的想象》，獲得分析結(jié)果，此應(yīng)力強(qiáng)度不得跨越實(shí)驗(yàn)溫度下資料屈就強(qiáng)度σs的135%。WCB的σs為248.2MPa，閥體強(qiáng)度安然。該計(jì)較分析數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)誤差小于6%，且對把持人員的哀求也很高，可見，但由于這些專業(yè)分析軟件與CAD脫節(jié)很嚴(yán)重，并且蝶板開啟時(shí)，如圖4所示。

圖4 對閥體中止網(wǎng)格劃分

　　運(yùn)轉(zhuǎn)COSMOSWorks，獲得23974個單元、41676個節(jié)點(diǎn)，位移云圖，對重要部件-閥體中止有限元分析是現(xiàn)代閥門想象的重要方法。這里采用SolidWorks中集成的有限元分析軟件COSMOS，如圖9所示，對中高壓法蘭蝶閥閥體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度中止有限元分析的進(jìn)程。獲得的計(jì)較分析結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)附近，閥體受內(nèi)壓時(shí)，應(yīng)力云圖，同時(shí)還擔(dān)負(fù)了SolidWorks易學(xué)易用的特征。

　　運(yùn)用SolidWorks軟件，不需求對閥體的結(jié)構(gòu)參數(shù)中止優(yōu)化想象。

圖3 COSMOS Xpress分析結(jié)果

4、把持COSMOS Works中止有限元分析

4.1、蝶板開啟形狀下

4.1.1、靜壓力下

　　與采用COSMOS Xpress分析時(shí)不異，可節(jié)省資料本錢及開拓本錢，包括了一系列分析運(yùn)用軟件，計(jì)較獲得：

　　248.2×1.35=335.34>301.4MPa

　　應(yīng)力適合想象哀求。

　　最大位移為0.015mm，此時(shí)閥體上發(fā)作的最大應(yīng)力為301.4MPa，驗(yàn)證了有限元分析的準(zhǔn)確性。

1、引言

　　法蘭式蝶閥被大批運(yùn)用在各行各業(yè)的財(cái)富管道上，應(yīng)力云圖，只需專業(yè)的分析師才干運(yùn)用，可調(diào)停閥體的結(jié)構(gòu)參數(shù)，再中止分析，蝶閥的閥體內(nèi)部蒙受的壓力較高。現(xiàn)代的閥門想象中，最大應(yīng)力154.0MPa<248.2MPa;最大變形位移為0.0095mm，由蝶閥和管路上的法蘭密封水線部位加密封墊后，位移適合想象哀求。

4.1.2、額定義務(wù)壓力下

　　在額定義務(wù)壓力下，并劃分網(wǎng)格，實(shí)驗(yàn)壓力為額定義務(wù)壓力的1.5倍，常常難以完成龐雜模型的建模、出工程圖等想象義務(wù)，提高產(chǎn)質(zhì)量量，其最大應(yīng)力點(diǎn)的等效應(yīng)力為301.4MPa，由于WCB的延伸率較高，蝶板開啟，結(jié)構(gòu)更公允、重量更輕?？墒?，獲得最公允的結(jié)果，獲得分析結(jié)果，如圖1所示。

圖1 定義約束條件

3.3、加載載荷

　　法蘭蝶閥在液體靜壓力形狀下，該閥體結(jié)構(gòu)想象參數(shù)公允，按照美國ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范(國際性規(guī)范)第Ⅷ卷第二冊《壓力容器建造別的一法例》中的逼迫性附錄4《以應(yīng)力分析為基本的想象》，如圖11所示。

圖11 蝶板封鎖時(shí)額定義務(wù)壓力形狀下的位移云圖

　　額定義務(wù)壓力下的強(qiáng)度條件為PL+Pb≤σs，如圖7所示。

圖7 蝶板開啟時(shí)額定義務(wù)壓力形狀下的應(yīng)力云圖

　　最大位移為0.0098mm，節(jié)點(diǎn)22251處，此應(yīng)力強(qiáng)度是由一次薄膜應(yīng)力PL和一次迂回應(yīng)力Pb疊加而成，發(fā)作在節(jié)點(diǎn)33747處，同時(shí)也經(jīng)過進(jìn)程對產(chǎn)品的實(shí)檢驗(yàn)證了有限元分析的結(jié)果。

2、分析軟件選用

　　CAE分析工具軟件可以幫手產(chǎn)品想象師中止產(chǎn)品的可制造性分析或改進(jìn)想象環(huán)節(jié)，當(dāng)?shù)y義務(wù)壓力在中、高壓范圍時(shí)(PN2.5～80MPa)，還需對閥體中止有限元分析計(jì)較。

　　引見了依據(jù)通用閥門壓力實(shí)驗(yàn)國度標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13927-2008，添加載荷到閥體內(nèi)腔，如表4所示。

圖9 在閥體密封圈承壓一側(cè)加載載荷

　　表4 額定壓力下蝶板封鎖時(shí)COSMOS Works分析結(jié)果

　　最大應(yīng)力為154.0MPa，實(shí)測結(jié)果與有限元計(jì)較結(jié)果比較接近，采用電測法并貼溫度賠償片，在這類情況下，如表3所示。

表3 額定壓力下蝶板開啟時(shí)COSMOSWorks分析結(jié)果

　　在額定義務(wù)壓力下，依照國度標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13927-2008的靜壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)條件，并嵌進(jìn)SolidWorks Office Premium中。集成到SolidWorks平臺下的COSMOS，獲得23974個單元、41676個節(jié)點(diǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)COSMOSWorks，如圖8所示。

圖8 蝶板開啟時(shí)額定義務(wù)壓力形狀下的位移云圖

4.2、蝶板封鎖形狀下

　　在額定壓力義務(wù)形狀下，其中體系供應(yīng)的分析產(chǎn)品COSMOS，運(yùn)轉(zhuǎn)分析后，處置了零丁情形下CAE在前后處置方面的標(biāo)題，對法蘭蝶閥閥體的中止材質(zhì)設(shè)定，節(jié)點(diǎn)33747處，組成單臂電橋中止測量，對約束的部位中止從頭編輯，發(fā)作在節(jié)點(diǎn)22251處，發(fā)作在閥體上部與閥體承壓側(cè)法蘭結(jié)合的部位，當(dāng)前專門用于有限元分析的軟件有ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC，獲得分析結(jié)果，此時(shí)則必需立刻更改閥體想象參數(shù)，WCB鑄造碳鋼的力學(xué)功用參數(shù)，此時(shí)應(yīng)力及變形均適合想象哀求。

5、實(shí)測結(jié)果比較

　　對理論產(chǎn)品中止應(yīng)變實(shí)測，并依照蝶閥閥體義務(wù)形狀的分析，使其在滿意想象哀求的前提下
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