| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第19-22页 |
| 1 绪论 | 第22-44页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第22-32页 |
| 1.1.1 粗糙接触力学的研究现状 | 第22-27页 |
| 1.1.2 基于密封性的无垫圈螺栓连接系统的研究现状 | 第27-32页 |
| 1.2 国内外重要研究成果综述 | 第32-41页 |
| 1.2.1 经典Hertz接触理论 | 第33页 |
| 1.2.2 粗糙接触力学及粗糙渗透理论 | 第33-41页 |
| 1.3 本文主要研究思路 | 第41-44页 |
| 2 基于放大率的多峰接触MBMA模型 | 第44-67页 |
| 2.1 MBMA模型的基本思想 | 第44-47页 |
| 2.2 MBMA模型的建立过程 | 第47-58页 |
| 2.2.1 确定第i个接触孤岛球半径有效区间的上下限R_d~i和R_u~i | 第47-52页 |
| 2.2.2 预测第i个接触孤岛的接触状态 | 第52-54页 |
| 2.2.3 预测整体接触状态 | 第54-57页 |
| 2.2.4 MBMA模型数值实现的流程图 | 第57-58页 |
| 2.3 MBMA模型与文献中已有结果的对比和讨论 | 第58-66页 |
| 2.3.1 Yang和Persson的分子动力学模拟结果 | 第59-61页 |
| 2.3.2 Lorenz等人的实验结果 | 第61-62页 |
| 2.3.3 Putignano等人的实验结果 | 第62-64页 |
| 2.3.4 粗糙表面尺度效应的影响 | 第64-66页 |
| 2.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 3 无垫圈螺栓连接系统研究难点分析 | 第67-101页 |
| 3.1 有限元模型精度的验证 | 第67-72页 |
| 3.1.1 二维轴对称有限元模型的介绍和可靠性验证 | 第67-69页 |
| 3.1.2 三维有限元模型的介绍和可靠性验证 | 第69-72页 |
| 3.2 安装边间接触压力分布的特点和量化 | 第72-92页 |
| 3.2.1 单个螺栓预紧下 | 第73-80页 |
| 3.2.2 多个螺栓预紧下 | 第80-86页 |
| 3.2.3 多个螺栓连接且有内气压作用 | 第86-92页 |
| 3.3 连接系统几何参数与密封失效的相关性分析 | 第92-96页 |
| 3.3.1 采用纵向安装边结构的连接系统 | 第92-96页 |
| 3.3.2 采用周向安装边结构的连接系统 | 第96页 |
| 3.4 螺栓连接系统的新型设计 | 第96-100页 |
| 3.5 本章小结 | 第100-101页 |
| 4 无垫圈螺栓连接系统基于密封性的优化设计 | 第101-120页 |
| 4.1 安装边厚度下限h_(min)的数值确定 | 第101-103页 |
| 4.2 纵向排布螺栓连接系统的优化设计 | 第103-110页 |
| 4.2.1 连接系统总质量的确定 | 第104-105页 |
| 4.2.2 优化设计方法的数值实现和有限元验证 | 第105-110页 |
| 4.3 周向排布螺栓连接系统的优化设计 | 第110-117页 |
| 4.3.1 连接系统总质量的确定 | 第110-111页 |
| 4.3.2 优化设计方法的数值实现和有限元验证 | 第111-117页 |
| 4.4 基于密封性考量的弹塑性分析 | 第117-119页 |
| 4.5 本章小结 | 第119-120页 |
| 5 无垫圈螺栓连接系统泄漏率的预测 | 第120-131页 |
| 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 | 第120-123页 |
| 5.1.1 主要泄漏区域的确定 | 第120-121页 |
| 5.1.2 最大允许螺栓间距的设计准则 | 第121-123页 |
| 5.2 泄漏率的预测 | 第123-127页 |
| 5.2.1 只有螺栓预紧时 | 第123-125页 |
| 5.2.2 内气压作用时 | 第125-127页 |
| 5.3 数值算例 | 第127-130页 |
| 5.3.1 最大允许螺栓间距设计准则的验证 | 第127-128页 |
| 5.3.2 主要泄漏区域内平均压应力的验证 | 第128页 |
| 5.3.3 泄漏率的预测 | 第128-130页 |
| 5.4 本章小结 | 第130-131页 |
| 6 结论与展望 | 第131-135页 |
| 6.1 结论 | 第131-132页 |
| 6.2 创新点 | 第132-133页 |
| 6.3 展望 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-143页 |
| 附录A 式(2.34)中η的数值计算 | 第143-145页 |
| 附录B d和u之间的转换关系 | 第145-146页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第146-147页 |
| 致谢 | 第147-149页 |
| 作者简介 | 第149页 |
