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注意钢波纹管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力
浏览: 发布日期:2019-10-08
钢波纹管有效面积的概念和有效面积的变化有效面积是一个等效的面积,压力作用在这个面积上将产生相等的轴向力。一般情况下,跟着内压力的增大,波纹管有效面积变小,面随外压力的增加,有效面积变大。
注意钢波纹管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力
波纹管用于力平衡式仪表时,其有效面积的不乱性会直接影响着仪表的精度。所以在这种场合不但要求波纹管具有公道的有效面积,而且还要求有效面积在工作过程中不随工作前提而变化。
美国EJMA 应力计算方法波纹管的有效面积计算有效面积是波纹管的基本机能参数之一,它表征波纹管将压力转换为集中力的能力,在利用波纹管把压力变成集中力输出的场合,有效面积就是一个重要参数。
在推导E.列斯涅尔方程时,应用了薄壳理论的一般假定,其中包括:与环壳曲率主半径比拟厚度很小的假定;材料的均一性和各向同性的假定。采用上述假定也会给计算带来一定的误差。由于在制造波纹管时,管坯的轧制,拉深和随后的波纹塑性成形会造成材料力学机能上的各向异性和不平均性。
数值法计算波纹管应力假定波纹管的全部波纹都处于统一前提下,在计算时只研究波纹管波纹的单个半波。这样,在研究中就不考虑端部波纹,固然端部波纹的边界前提与中间波纹有所不同。数值法是根据E.列斯涅尔对于变壁厚回转薄壳产生轴向对称变形时所列的非线性方程来解的。
波纹管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力。波纹管在工作时,有的承受内压,有的承受外压,例如波纹膨胀节和金属软管在多数情况下其波纹管承受内压,而用于阀门阀杆密封的波纹管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹管承受内压时的应力,波纹管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。跟着波纹管的广泛应用,人们对波纹管的应力进行大量的分析研究和实验验证工作,提出了很多供工程设计使用的计算公式、计算程序和图表。但是,有的方法因为图表或程序繁复使用不利便,有的方法假设前提不是过于简化就是过于理想,难以保证使用上的安全可靠,不少方法未能为工程界所接受。因此,真正符合实用要求的方法为数未几。应用比较普遍的方法有如下两种:
钢波纹管上的应力是由系统中的压力和波纹管变形所产生的。压力在波纹管上产生环(周向)应力,而在波的侧壁、波谷和波峰处产生径向的薄膜和弯曲应力。不能抗弯的薄壳有时称为薄膜,忽略弯曲而算得的应力则称为薄膜应力。
金属波纹管作为弹性密封零件,首先要知足强度前提,即其更大 应力不超过给定前提下的许用应力。许用应力可由极限应力除以安全系数得出。根据波纹管的工作前提和对它的使用要求,极限应力可以是屈服强度,也可以是波纹管失稳时的临界应力,或者是疲惫强度等。要计算波纹管更大 工作应力必需分析波纹管管壁中的应力分布。
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