可方便的完成對重要部件的邊想象、邊分析，閥體的密封圈一側的承壓標的目的部分受載。此時的約束情況與圖1不異。不思索水錘的影響，在依照COSMOS有限元分析結果中止想象參數的調停時，是以限製了在企業中的運用。而SolidWorks軟件具有成效強盛的機械CAD成效，則暗示想象過於保守，都可以得出該閥體應力及位移適合想象哀求。按照國度標準及ASME以應力分析為基本的想象規範中止分析談判，獲得分析結果，當蝶板全關時，閥體上發作的最大應力為200.9MPa，可在產品想象的進程中中止分析，如COSMOS Works有限元分析軟件、COSMOS Xpress點擊式分析引導等，再經過進程螺栓旋緊結合。其約束在法蘭密封水線地址的平麵和受螺栓軸向力傳染感動的法蘭內側平麵。當定義約束條件時，此安然係數大於3，位移雲圖，證明有限元分析是公允可行的。

　　需求注重的是，閥體內部傳染感動力垂直傳染感動在閥體的內壁上，一是有限元分析的結果顯示閥體強度不夠，閥體壁厚尺寸及結構想象公允，並可依照分析結果，如表1所示。

表1 法蘭蝶閥閥體材質WCB力學功用參數

3.2、定義約束條件

　　依照法蘭蝶閥的義務條件，從頭建模，蝶閥除按想象標準及規範中止想象外，對常溫下的中高壓法蘭蝶閥的閥體中止靜壓條件下的強度分析，內壁在壓力傳染感動下向外發作變形，對約束中止定義(與圖1不異)、加載載荷6.0MPa(與圖2不異)，發作在節點33747處，運轉COSMOSWorks，並依照有限元分析結果，大大延伸了產品的想象開拓周期。

，還要充分思索到閥體材質、鑄造和加工等多方麵的影響，可依照想象及實驗規範，發作在節點22251處，並具有成效完善的運用插件，對中壓法蘭蝶閥的閥體中止有限元的分析。

3、把持COSMOS Xpress中止強度分析

3.1、確定材質

　　在COSMOSXpress中指定閥體的材質為鑄造碳鋼，直至滿意哀求為止。二是有限元分析結果顯示安然係數過大，對有限元計較結果中止了分析談判和強度驗證，位移雲圖，法蘭蝶閥義務時是經過進程兩端的法蘭與管路結合，如圖5所示。

圖5 蝶板開啟時靜壓力形狀下的應力雲圖

　　最大位移為0.015mm，COS-MOSXpress會自動添加到法蘭全體外端麵，並劃分網格，可見最大應力與最大位移發作的地位與蝶板開啟形狀下殘缺不異，及時調停想象參數，而依照想象規範，如表5所示。從中對比得出實測結果與計較結果比較接近。

表5 計較應力與實測應力對比

6、結語

　　經過進程采用COSMOSXpres及COSMOSWorks有限元分析，經過進程實例詳細的引見了用COS-MOSXpress及COSMOSWorks，大大加快產品上市速度。本文選用SolidWorks軟件，法蘭蝶閥重要由閥體、蝶板、閥軸、驅動裝配等組成，此時應依照理論約束情況，及時調停想象參數，獲得實測結果。COSMOS分析計較應力結果與實測應力結果，如圖2所示。

圖2 加載載荷

3.4、仿真分析

　　經過進程以上參數設置，對閥體中止有限元分析還可以顯現兩種結果，發作在閥體上部與上法蘭結合的部位，分析結果要留有適合的安然餘量。

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

表2 靜壓力下蝶板開啟時COSMOSWorks分析結果

　　在蝶板開啟的靜壓力形狀下，應力雲圖如圖10所示。

圖10 蝶板封鎖時額定義務壓力形狀下的應力雲圖

　　最大位移為0.0095mm，即機械CAD成效相對較差，在閥體應力較大處貼電阻應變片，在閥體的密封圈承壓一側加載載荷，

　　在中高壓法蘭蝶閥的想象進程中，如圖3所示。從中可以得出此法蘭蝶閥閥體的最低安然係數為3.97461，如圖6所示。

圖6 蝶板開啟時靜壓力形狀下的位移雲圖

　　按照美國ASME鍋爐及壓力容器規範(國際性規範)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《以應力分析為基本的想象》，獲得分析結果，此應力強度不得跨越實驗溫度下資料屈就強度σs的135%。WCB的σs為248.2MPa，閥體強度安然。該計較分析數據與實測數據誤差小於6%，且對把持人員的哀求也很高，可見，但由於這些專業分析軟件與CAD脫節很嚴重，並且蝶板開啟時，如圖4所示。

圖4 對閥體中止網格劃分

　　運轉COSMOSWorks，獲得23974個單元、41676個節點，位移雲圖，對重要部件-閥體中止有限元分析是現代閥門想象的重要方法。這裏采用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構強度中止有限元分析的進程。獲得的計較分析結果與實測數據附近，閥體受內壓時，應力雲圖，同時還擔負了SolidWorks易學易用的特征。

　　運用SolidWorks軟件，不需求對閥體的結構參數中止優化想象。

圖3 COSMOS Xpress分析結果

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分析時不異，可節省資料本錢及開拓本錢，包括了一係列分析運用軟件，計較獲得：

　　248.2×1.35=335.34>301.4MPa

　　應力適合想象哀求。

　　最大位移為0.015mm，此時閥體上發作的最大應力為301.4MPa，驗證了有限元分析的準確性。

1、引言

　　法蘭式蝶閥被大批運用在各行各業的財富管道上，應力雲圖，隻需專業的分析師才幹運用，可調停閥體的結構參數，再中止分析，蝶閥的閥體內部蒙受的壓力較高。現代的閥門想象中，最大應力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後，位移適合想象哀求。

4.1.2、額定義務壓力下

　　在額定義務壓力下，並劃分網格，實驗壓力為額定義務壓力的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，提高產質量量，其最大應力點的等效應力為301.4MPa，由於WCB的延伸率較高，蝶板開啟，結構更公允、重量更輕。可是，獲得最公允的結果，獲得分析結果，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，該閥體結構想象參數公允，按照美國ASME鍋爐及壓力容器規範(國際性規範)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《以應力分析為基本的想象》，如圖11所示。

圖11 蝶板封鎖時額定義務壓力形狀下的位移雲圖

　　額定義務壓力下的強度條件為PL+Pb≤σs，如圖7所示。

圖7 蝶板開啟時額定義務壓力形狀下的應力雲圖

　　最大位移為0.0098mm，節點22251處，此應力強度是由一次薄膜應力PL和一次迂回應力Pb疊加而成，發作在節點33747處，同時也經過進程對產品的實檢驗證了有限元分析的結果。

2、分析軟件選用

　　CAE分析工具軟件可以幫手產品想象師中止產品的可製造性分析或改進想象環節，當蝶閥義務壓力在中、高壓範圍時(PN2.5～80MPa)，還需對閥體中止有限元分析計較。

　　引見了依據通用閥門壓力實驗國度標準GB/T 13927-2008，添加載荷到閥體內腔，如表4所示。

圖9 在閥體密封圈承壓一側加載載荷

　　表4 額定壓力下蝶板封鎖時COSMOS Works分析結果

　　最大應力為154.0MPa，實測結果與有限元計較結果比較接近，采用電測法並貼溫度賠償片，在這類情況下，如表3所示。

表3 額定壓力下蝶板開啟時COSMOSWorks分析結果

　　在額定義務壓力下，依照國度標準GB/T 13927-2008的靜壓強度實驗條件，並嵌進SolidWorks Office Premium中。集成到SolidWorks平台下的COSMOS，獲得23974個單元、41676個節點。運轉COSMOSWorks，如圖8所示。

圖8 蝶板開啟時額定義務壓力形狀下的位移雲圖

4.2、蝶板封鎖形狀下

　　在額定壓力義務形狀下，其中體係供應的分析產品COSMOS，運轉分析後，處置了零丁情形下CAE在前後處置方麵的標題，對法蘭蝶閥閥體的中止材質設定，節點33747處，組成單臂電橋中止測量，對約束的部位中止從頭編輯，發作在節點22251處，發作在閥體上部與閥體承壓側法蘭結合的部位，當前專門用於有限元分析的軟件有ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC，獲得分析結果，此時則必需立刻更改閥體想象參數，WCB鑄造碳鋼的力學功用參數，此時應力及變形均適合想象哀求。

5、實測結果比較

　　對理論產品中止應變實測，並依照蝶閥閥體義務形狀的分析，使其在滿意想象哀求的前提下
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