| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第一章 引言 | 第12-16页 |
| 1.1 螺栓法兰连接研究的背景、目的及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 螺栓法兰连接的国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 计算机辅助工程 | 第14-15页 |
| 1.4 课题研究主要内容 | 第15-16页 |
| 第二章 有限元分析理论及ANSYS软件概述 | 第16-24页 |
| 2.1 有限元单元法的基本理论 | 第16-20页 |
| 2.1.1 有限元法的产生与应用 | 第16页 |
| 2.1.2 有限元法的计算思路及分析步骤 | 第16-19页 |
| 2.1.3 有限元分析的基本过程 | 第19-20页 |
| 2.2 ANSYS软件的概述 | 第20-22页 |
| 2.2.1 ANSYS Workbench 15.0 的用户界面（GUI） | 第20-21页 |
| 2.2.2 ANSYS软件的组成 | 第21-22页 |
| 2.2.3 ANSYS的基本使用方法 | 第22页 |
| 2.3 本章小结 | 第22-24页 |
| 第三章 螺栓法兰系统的三维有限元分析 | 第24-39页 |
| 3.1 螺栓法兰的结构及其密封原理 | 第24-26页 |
| 3.1.1 螺栓法兰连接的基本结构 | 第24页 |
| 3.1.2 螺栓法兰接头的密封原理 | 第24-26页 |
| 3.2 螺栓法兰连接系统的力学分析 | 第26-31页 |
| 3.2.1 法兰力矩和法兰应力计算 | 第26-29页 |
| 3.2.2 螺栓预紧力的计算 | 第29-31页 |
| 3.3 螺栓法兰系统的有限元模型的建立 | 第31-38页 |
| 3.3.1 模型的特点 | 第31页 |
| 3.3.2 螺栓法兰系统的几何模型建立 | 第31-33页 |
| 3.3.3 单元格类型选择及网格的划分 | 第33-36页 |
| 3.3.4 材料属性选择 | 第36-37页 |
| 3.3.5 定义约束和边界条件 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 螺栓法兰的有限元分析结果 | 第39-47页 |
| 4.1 预紧工况下有限元结果分析 | 第39-43页 |
| 4.1.1 螺栓法兰连接件的整体应力分析 | 第39-40页 |
| 4.1.2 法兰的应力分析 | 第40-41页 |
| 4.1.3 螺栓的强度分析 | 第41-42页 |
| 4.1.4 垫片的强度分析 | 第42-43页 |
| 4.2 承压工况下有限元结果分析 | 第43-46页 |
| 4.2.1 螺栓法兰连接件的整体应力分析 | 第43页 |
| 4.2.2 法兰的应力分析 | 第43-45页 |
| 4.2.3 螺栓的强度分析 | 第45页 |
| 4.2.4 垫片的强度分析 | 第45-46页 |
| 4.3 本章小结 | 第46-47页 |
| 第五章 结构优化 | 第47-59页 |
| 5.1 优化设计原理及步骤 | 第47-49页 |
| 5.2 优化设计类型 | 第49-50页 |
| 5.2.1 拓扑优化设计 | 第49页 |
| 5.2.2 结构参数优化 | 第49-50页 |
| 5.3 Design Exploration概述 | 第50-51页 |
| 5.4 ANSYS Workbench的多目标优化技术 | 第51-53页 |
| 5.4.1 Design Xplorer VT实现的优化方式 | 第52页 |
| 5.4.2 结果显示 | 第52-53页 |
| 5.5 零件优化 | 第53-58页 |
| 5.5.1 螺栓的优化 | 第53-55页 |
| 5.5.2 法兰的优化 | 第55-58页 |
| 5.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 结论与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 结论 | 第59-60页 |
| 6.2 研究展望 | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 | 第65页 |
