♣论文：

[1]钱进,陈果,寸文渊,赵旭升,张旭,赵正大. 拧紧力矩作用下螺栓预紧力的高保真有限元仿真与试验验证[J].机械强度(核心,已录用)

[2]钱进,陈果,赵正大,张旭,陈雪梅. 管路连接件粗糙表面接触力学分析与密封性能分析[J].润滑与密封(核心,已录用)

题目：《考虑三维真实粗糙表面的管路密封机理研究》

       飞机管路系统作为飞机动力传输的主要途径，遍布飞机各个部位，对整个飞机结构、性能、安全等方面具有重要影响，长期以来，飞机管路渗漏故障问题占到故障总数的 73.94%，大多数出现的都是“跑、冒、滴、漏”问题，随着现代飞机各方面性能的逐步提升，液压系统的工作压力越来越高，这对管路系统的密封可靠性提出了更高的要求。本文针对飞机液压管路系统中存在的密封失效问题，基于管路连接件的三维真实粗糙表面，对管路密封机理进行了详细研究，本文主要研究内容和创新工作如下：
          （1）进行了管路连接件中摩擦副材料的摩擦系数和连接螺栓的扭拉关系测定试验。得到了真实飞机管路连接件接触对摩擦副材料的摩擦系数，以及真实管道连接件螺栓拧紧力矩和产生的拉力之间的关系。为后续管路连接件有限元仿真模型提供了输入参数。
     （2）对扩口管和管接头锥面接触部位进行切割取样，采用白光共聚焦显微镜对取样部位扫描得到表面三维形貌数据，对扫描数据进行逆向建模和有限元网格划分后得到接触表面三维实体模型。通过有限元仿真分析得到粗糙表面真实接触面积随表面平均接触应力变化的关系。在此基础上，对接触表面的泄漏状态进行栅格化模拟，最终获取接触区域形成密封界面时所需要的最小接触应力以及密封评判指标。
     （3）建立管路连接件有限元模型，仿真分析了拧紧力矩和装配偏差对管路密封性能的影响规律，得到了管路密封时所需要的最小拧紧力矩和对应产生屈服变形区域的带宽。仿真结果表明，随着管径的增大，密封时所需要的最小拧紧力矩也逐渐增大，并且对应产生的接触部位屈服变形带宽大小均在 0.5 mm 附近；轴向偏差对管路密封性能影响最大，径向和角向偏差对管路密封性能影响较小。
     （4）进行了管路连接件密封性能综合试验。利用无装配偏差下的管路连接件密封性能试验和最小拧紧力矩下的装配偏差密封性能影响试验对仿真中的最小拧紧力矩和装配偏差阈值大小进行了验证，利用密封面区域压痕带宽测定试验对仿真中屈服变形带宽大小进行了验证。结果充分表明仿真和试验结果的一致性，表明了本文管道密封性能建模和分析方法的正确有效性。
       关键词：管路连接件，粗糙表面接触，管路密封，有限元分析，密封性试验

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