毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

1．课题背景

螺栓法兰连接结构被广泛应用于压力容器、管道以及阀门等装置环境中，垫片是其中重要的密封原件^[1-3]。陆晓峰^[4]等人针对法兰中的垫片性能及寿命进行研究，实验现象及数据表明垫片的力学性能与密封性能都能直接影响法兰连接系统的紧密性，在工况下的法兰连接极易因泄漏导致失效。张增禧^[5]等人也对垫片各方面性能做了深刻研究，包括垫片的蠕变、应力松弛、压缩回弹和密封性能等一系列变化情况。一系列的实验表明垫片材质会发生蜕变、老化，从而影响垫片的整体性态，使其强度下降、产生蠕变、应力松弛、压缩回弹与密封性能下降。

而对于石油化工、核能以及航空航天设备，一旦发生泄漏，后果不堪设想。轻则造成原料和能源损失，重则影响正常生产，继而导致严重经济损失和环境破坏，甚至危及人员安全。所以，对垫片综合性能的研究就成了极具现实意义的问题^[6]。

2．垫片蠕变

2.1蠕变理论

元件在恒定的应力作用下其塑性变形随时间增加而增加的现象称作蠕变。蠕变性能是密封材料最重要的性能之一。

张燕燕^[7]等人以非石棉密封材料为例，对垫片蠕变的研究表明，垫片的蠕变性能与瞬时的应力应变关系、时间、温度、初应力、密封材料的厚度等很多因素有关，反映了密封材料抵抗应力松弛和变形的能力。蠕变进行得越慢，残余压缩载荷越大，密封性能越好。蠕变现象随之变得显著，从而引起垫片的蠕变和应力松弛，最终导致连接系统的密封失效。蠕变是变应力下的行为，垫片的蠕变是所受应力和时间的函数。

2.2垫片蠕变的试验研究

Nechache A^[8]等人对法兰连接处垫片进行了蠕变研究，蠕变实际上是非弹性的一种特殊情况，由应力引起的载荷作用下，这种非弹性的变形会随时间而变化。发生蠕变时，在某瞬时的材料应力状态，和此时的变形有关以及此前的变形历史都有关。当撤掉所有外加载荷后，较小变形仍有可能发生，且与时间有关。