预应力金属波纹管高温疲劳寿命波纹管是一种外表面呈波纹状的薄壁元件，一般由奥氏体不锈钢、高镍合金制造，是航空、航天、石油化工、船舶、核工程及各种仪器仪表、调节附件中的弹性元件。预应力金属波纹管的疲劳失效会给整个系统带来严重的危害，因此，保证波纹管的使用寿命具有重要的意义。疲劳是材料或者构件在低于其静强度极限的交变载荷作用下，某些局部或者大范围区***入屈服状态，在局部地区出现高度的塑性变形，萌生多种类型的内部缺陷。这种局部的反复塑性变形，经一定的时间后导致微裂纹的产生，微裂纹长大、合并，形成一条或者几条住裂纹，主裂纹逐渐扩展并终产生断裂。在工程上，这就叫做波纹管的失效。预应力波纹管高温疲劳的机理：在高温环境中，构件的疲劳规律比较复杂，常温环境下得出的疲劳规律不能直接应用于高温下的情况，寿命估算的问题也大有问题。所以在高温疲劳寿命研究的是疲劳和蠕变共同作用下的材料力学行为，在高温下的循环载荷会往往导致蠕变--疲劳断裂，这种***行为是一个与时间有关的变形机制。当波纹管金属的实际工作温度高于材料的蠕变温度时，波纹管将受到蠕变与疲劳的相互作用，疲劳寿命明显降低，而且与载荷作用时间有关。预应力波纹管在安装时要注意什么?预应力波纹管安装工艺*优点就在于张拉端部模板封闭严密，不易发生漏浆，穿束的时间可与钢筋安装和波纹管安装以及混凝土浇筑的时间错开，以提高工作效率。同时，预应力钢绞线暴露在一种高温的天气中，若在孔道放置的时间过长，容易产生一种严重的锈蚀，此方法可以避免出现该类问题。首先在使用预应力波纹管的时候要小心的打开包装，不要让管打乱以免引起不必要的纠结，然后把所需要的长度剪下来，把线束或者电线穿进去，如果电线较细或是较多的话，尽量选取较硬一些的塑料波纹管，这样穿线束的时候就比较容易了，如果是需要过水或者其它液体的话，把剪好的管先装水去试一下看会不会漏水，以免装上之后又需要拆卸。如果是放在大型机械或汽车线束上使用的话，建议把预应力波纹管剖开来使用，因为一般的大型机械线束较长也较多，可能不方便穿过，如采用剖开直接放的话就比较省却人工，当把线放进去之后*在用胶布固定一下。预应力波纹管另外如果是用在防水过水方面的话，可能会配上塑料软管的接头，如果需要用到接头的话在开如选取预应力波纹管的时候就要选用国标的标准型号，以免到时软管和接头的配合不严密或管大头小卡不进去等现象。预应力波纹管的结构设计作为工程上应用广泛的预应力波纹管，其结构完整性设计即是在满足疲劳寿命、强度、稳定性、刚度、生产工艺及补偿量的条件下，设计合理的预应力波纹管结构参数，以单位重量下预应力波纹管的补偿量为目标，建立预应力波纹管结构完整性优化设计模型，采用优化领域的研究方法一粒子群算法(PSO)实现其结构参数优化设计。一般而言，预应力波纹管的设计过程相当复杂，是一个试算的过程。在试算过程中，需满足强度、稳定性、疲劳寿命、刚度及生产工艺性等要求，同时预应力波纹管还必须具备一定的柔性提供足够的位移补偿，以满足工程中位移补偿的需要，因此，预应力波纹管的结构设计应该是考虑各种性能约束和补偿要求的结构完整性优化设计。在这方面，一些学者已做了一些工作，如于颖、李永生使用改进的网格法进行预应力波纹管优化系统的开发Ⅲ;杨玲等人将离散复合型法应用于设计预应力波纹管系统，但算法操作繁琐;孙爱芳等人将ANSYS应用于预应力波纹管的优化设计中建立完整的预应力波纹管优化设计的数学模型，并利用有效的新方法进行预应力波纹管优化设计是必要的。在EJMA的基础上，以单位重量下预应力波纹管的补偿量为预应力波纹管优化设计的目标函数，建立满足各种性能约束的条件的预应力波纹管结构完整性优化设计数学模型，利用Eberhart于1995年提出的有效新方法一粒子群法，实现预应力波纹管的结构完整性优化设计，并给出了一些工程算例。预应力波纹管在使用过程中，往往经受循环载荷作用而出现疲劳寿命***.并和强度及稳定性问题，终导致预应力波纹管膨胀节在使用过程中失效，所以，在设计时，常采用疲劳寿命设计方法。国际上很多压力容器规范，包括A***E标准、EJMA标准、英国BS5500、日本JISB-8281皆采用该设计方法设计预应力波纹管，以EJMA((美国膨胀节制造商协会标准》)第8版及2005年补遗为准则，指导整个预应力波纹管结构完整性优化设计，包括预应力波纹管当量轴向位移补偿量的确定、所涉及的疲劳寿命、强度、刚度、稳定性和生产工艺性等性能约束条件的确定，相应的预应力波纹管设计计算公式及相关参数的确定。)