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金属软管上的波纹管要怎样进行选择?

2022-01-05

  金属软管一般由奥氏体不锈钢和高镍合金制成。它是航空、航天、石化、船舶、核工程和各种仪器仪表中重要的弹性元件。因此,应仔细考虑如何选择金属软管上的波纹管。好的金属软管不仅工作效率高,而且使用寿命长。


  对于金属软管上的波纹管选择,可根据结构类型、形状特征、应力变形特征、精度要求、硬件条件及其材料特性综合考虑波纹管单元类型的选择。


  从几何结构来看,波纹补偿器上的波纹管属于薄壁壳体结构。如果波纹管只承受轴向位移载荷和内压载荷,则变形后结构仍保持轴对称。此时,可选择轴对称单元;然而,除了承受对称载荷外,波纹管还经常承受横向错动、弯曲和扭转等载荷的联合作用,使结构处于非线性不对称状态,因此很难用轴对称单元正确表达其变形状态。


  特别是对于波纹管的不稳定性,轴对称单元的有限元计算结果与实验结果仍存在较大差距。壳体结构的特点是一个方向的刚度远小于另外两个方向。在横向力的作用下,大变形表现为大挠度和大旋转,应力一般不是很大。在垂直方向力的作用下,也可以表现为大挠度、大旋转和大应变。


  其次,从材料特性来看,波纹管属于非线性材料,轴对称单元难以满足要求。同时,在动态响应分析中,轴对称单元很难很好地描述其动态特性。在选择材料时,除了工作介质、工作温度和外部环境外,还应考虑应力腐蚀的可能性、水处理剂和管道清洗剂对材料的影响等。在此基础上,结合波纹管材料的焊接、成型和性能价格比,选择经济实用的波纹管材料。


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