金属膜片作为一种关键功能材料,广泛应用于航空航天、微电子、化工等领域。在膜片式减压阀中,膜片作为核心敏感元件,其力学性能直接影响阀门的压力调节精度、稳定性和使用寿命。系统研究了膜片的关键几何参数及材料属性对其在典型工况下力学性能的影响规律。建立膜片的数学模型,分析了膜片在平衡位置的受力情况,施加载荷和约束条件,利用波纹膜片大挠度变形理论验证了载荷与挠度的关系;采用SolidWorks软件建立膜片的精确三维参数化模型,并通过有限元分析法对膜片的性能进行了研究;利用ANSYS软件,对膜片的几何结构、参数(宽度、高度、厚度)和材料属性进行了静态结构仿真分析。结果表明,圆弧大波纹的几何结构优于正弦波纹;增大外圈波纹宽度,膜片的变形量和应力应变随之增加,灵敏度更优;增大波纹高度,膜片的弹性特性呈先减后增的趋势;膜片的厚度越小,其弹性特性越好;高弹性模量的材料会使膜片的变形减小,应力增大。研究结果可为膜片式减压阀金属膜片的结构优化设计和高性能材料选型提供重要的理论依据和设计指导。