波形墊圈的 大回彈量為優化目標,建立基于連接系統緊密性分析的波形墊圈彈性優化設計方法,編制了設計計算軟件,可滿足波形墊圈彈性的規范化和參數化設計要求。采用有限元分析方法和壓縮回彈性能實驗對螺栓法蘭連接用波形墊圈在軸向載荷下的載荷變形響應關系進行了計算模擬和實驗研究,計算結果與試驗數據較為吻合,表明本文提出的有限元分析模型可較好地用于研究波形墊圈的力學行為。

在考慮墊片和螺栓蠕變的基礎上,將波形墊圈、螺栓、法蘭和墊片作為一個靜不定系統,建立了高溫下含波形墊圈連接系統的變形協調方程,完善了緊密性分析方法。研究結果表明,波形墊圈不僅能夠有效補償因螺栓、墊片蠕變所導致的系統松弛,也能夠在一定程度上對法蘭的偏轉量和螺栓的拉伸量起到補償作用,從而有效解決高溫工況下墊片殘余應力下降造成的介質泄漏問題。