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貴州波紋管內壓側壁鼓脹研究

來源:www.camkizlari.net  貴州波紋管廠家  發表時間:2018-07-25

貴州波紋管內壓側壁鼓脹研究:

金屬波紋管膨脹節在一些特殊應用場合,力求較小的軸向剛度。貴州波紋管采用高波、薄壁、多層結構設計,此結構貴州波紋管在承壓試驗中有可能發生子午向屈服形式的側壁鼓脹,實質為子午向剛度不足。結合梁模型,針對貴州波紋管子午向剛度校核進行了初步探討,得到了側壁鼓脹極限設計內牙表達式。

隨著貴州波紋管膨脹節在各個行業的廣泛應用,在一些特殊應用場合,對其某些性能指標提出了較高的要求,如在貴州波紋管總長固定下對軸向剛度有苛刻要求的場合,由於貴州波紋管的單波軸向剛度與波高立方成反比,設計方案選為高波高、薄壁、多層結構。試驗發現,對於直徑較大的高波高、薄壁、多層結構波紋管承受壓力時會出現側壁鼓脹,側壁環板區域出現較大變形,中點撓度值較大。通過有限元應力分析可知,側壁環板處為高應力區,等效Mises應力最大,最先出現屈服。同時波峰,波穀處於低應力區,此後隨著壓力的主見增大屈服區域向波穀和波峰兩側擴展。

側壁鼓脹是貴州波紋管子午向剛度不足的典型表現,從強度角度來講,波紋管產生側壁鼓脹形式的子午向屈服是由於子午向應力過大所引起的。EJMA標準第九版在內壓承壓章節中認為,U形波紋截麵較大的子午向應力將會引起側壁鼓脹,任何波紋形狀的變化都會引起側壁間隙的減小,降低波紋管位移補償能力,對疲勞壽命也有可能產生一定的影響。顯然,嚴重的側壁鼓脹是不允許的,當波紋管產生嚴重側壁鼓脹時,環板屈服區域大,變形量大,對貴州波紋管位移補償和疲勞壽命都有一定的影響。

主要通過基於有限元的側壁鼓脹模擬分析,探討對於高波高、薄壁、多層結構波紋管設計時子午向剛度的校核,從而使得一些特殊設計結構的貴州波紋管在滿足強度條件的基礎上,側壁環板不能有較大的變形和較大區域的屈服,設計滿足位移補償和疲勞壽命的要求。

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