在仪表制造业使用的波纹管中,其半波极值截面的相互位移可能在数量级上超过壁厚。在这些情况下,特性的非线性将变成重要的问题。在压力p和力O作用下,有关被青铜波纹管非线性特性的一些实验数据列于表9中。引起波纹管伸长的载荷取作正值。
波纹管在线性区承受力加载时呈现上述性能的机理已由费奥多谢夫作了解释。这种解释是在分析波纹轮廓不同点处的径向位移和与之相应的周向薄膜应力的基础上建立起来的,实际上这对任何位移情况下的波纹管都是适用的。
在波纹管的伸长,内外环壳部分的各点发生彼此相向的位移(参见图10 a ),从而在这些点上相应地出现压缩和拉伸的周向力。
如果将波纹预先压缩,那么在波纹管受拉时,波纹的环锥部分将发生扭转,同时环锥的边缘要产生径向位移,这个位移与上述环壳部分的位移符号相反。由于这些原因,在波纹管的位移相同时,总的周向力和刚度都变小了。这一点可以用在图3中表示的,一0.125与,一0.25特性曲线为例说明之。因此,在其他参数相同的情况下,存在着佳系数值x=x,,这时初始刚度小。
在使用摄动解时,用什么作摄动参数,使问题的求解简便、实T1.i情确度高,是个关健问9。以下介绍一般的解法过程。
叠加解法
叠加解法是把线性解和无矩方程的近似解叠加在一起,这是近似解。在简单的边界条件下,苏联的安德列也娃曾用此法计算波纹管波纹膜片的大挠度“3,取得了工程上较满意的结果。在复杂的达界条件下,作者采用这个近似方法,使不同的大挠度问题取得了较满意的结果,由这个方法得到的计算公式简单而且直观,计算确谁度也满足工程计算要求,因此,本书推荐这个近似方法。
波纹管
设计方案疲惫寿命与稳定性及应力腐蚀的关系
波纹管的设计方案关键考虑到耐压强度、稳定性和疲惫性能等三个方面的因素。尽管标准和EJMA标准对这几方面的计算和评定都有明确的规定,但从多年?的应用实践和波纹管失效分析中发觉,标准中得出的关于稳定性的计算和评定方法不够全方面,且疲惫寿命也仅得出了较为粗的界限范围(平均疲惫寿命在?103~105适用)。有时一个符合标准要求的产品,在实际使用时也会产生许多问题。如向型补偿器预变位状态在压力试验时波纹管易产生平面图失?稳,大直径外轴向型补偿器全位移工作状态波纹管易产生周向失衡,小直径复式拉杆型补偿器、铰链型补偿器全位移工作状态易产生柱失衡。波纹管过大的变形不?仅对其稳定性造成影响,还会为应力腐蚀提供有利的环境条件。
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