螺栓法兰密封连接广泛应用于工业、农业和人们的日常生活中。现代石化行业中大型机组，如往复式压缩机、烟气透平、汽轮机的密封连接系统往往承受振动、冲击和热循环等动载荷的作用，从而引起密封连接系统的应力松弛，导致螺栓工作应力不断下降，最终造成垫片密封应力过小而发生泄漏。在密封连接系统中加入缓冲防松弛阻尼元件，一方面补偿螺栓、垫片和法兰在振动、高温或热循环工况下的应力松弛，另一方面可以减小冲击载荷对螺栓的影响。本文以螺栓法兰连接结构的冲击响应为基础，研究缓冲防松弛阻尼元件的设计、制造技术，并对其结构参数进行优化。本文的主要研究工作与结论如下:　　(1)将螺栓法兰连接系统简化为一单自由度的弹簧质量阻尼系统，推导出了螺栓在阶跃冲击载荷作用下的响应方程。采用有限元软件ABAQUS对螺栓法兰连接模型在预紧力作用下的冲击响应进行了分析，数值计算结果与理论计算结果较为吻合，验证了理论公式的正确性。　　(2)通过对比设置碟形弹簧和不设置碟形弹簧时承受冲击载荷的螺栓法兰系统中螺栓的峰值应力，探讨了碟形弹簧的刚度和系统的阻尼对螺栓冲击响应的影响。结果表明，安装碟簧后螺栓内的峰值应力减少了近50％。碟簧刚度越小，螺栓中的峰值应力越小;但是随着系统刚度的减小，则密封面的分离量将增大;当多个碟簧叠合使用时，系统中阻尼的增加能进一步降低螺栓中的峰值应力。　　(3)对金属橡胶内部的阻尼机理进行了分析，建立了金属橡胶材料的动态力学模型，描述了迟滞非线性系统的动态特性。研究了金属丝材料、直径、螺旋卷直径和相对密度对金属橡胶阻尼性能的影响，并通过实验测试了不同相对密度的金属橡胶材料的静态力学特性和阻尼性能。结果表明，金属橡胶材料的相对密度是影响其阻尼性能的最大因素，当金属橡胶材料的相对密度为0.3左右时，其阻尼性能达到最佳。　　(4)研究了缓冲防松弛元件的设计方法。在考虑垫片和螺栓蠕变的基础上，对螺栓法兰连接系统进行了变形协调分析，得到了连接系统的变形协调方程，并根据系统所允许的最大泄漏率，计算出了系统所需的缓冲防松弛元件的回弹量以及密封面所允许的最大分离量，求出了在冲击载荷作用下系统所允许的缓冲防松弛元件的最小刚度，对复合元件中碟形弹簧的结构参数进行了优化，并探讨了在考虑螺栓材料的蠕变、介质压力波动及系统振动幅值等工况下的缓冲防松弛元件的最佳组合方式。　　(5)对抗冲击防松弛阻尼元件的制造技术进行了探讨，并针对某公司炼油厂烟气透平进口螺栓法兰连接处的泄漏问题进行了分析，设计出了合适的缓冲防松弛元件。