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膨胀节拉伸位移对内压波纹管波谷外鼓的影响
     发布时间:2020-10-08 点击次数:167
 
膨胀节拉伸位移对内压波纹管波谷外鼓的影响
有限元分析 一般认为波纹管只有在压力很高的条件下,才会产生波谷外鼓。试验表明,
当波纹管只承受压力载荷时,满足标准强度要求的波纹管,产生波谷外鼓的压力
通常可以达到由S.限制的极限设计压力的2.25倍以上。但当波纹管既承曼压力
载荷,又承受拉伸位移载荷时,压力尚未达到1.5倍的设计压力,波纹管就有没
谷外鼓的趋势,其表现形式为各波不再平行,有翘曲现象,与平面失稳外观很接
近,但计算的平面失稳压力有较大的安全榕度。这种情况在大直径薄壁多层波纹
管中易于发生,为了了解波纹管拉伸位移与波谷外鼓的关系,分别对承受内压,
拉伸位移和内压+拉仲位移三种工况下的波纹管进行了有限元分析。
波纹管承受内压载荷时的有限元分析结果如图4-2所示。应力分析见433
有限元分析部分。
波纹管承受拉伸位移时的有限元分析结果如图4-5所示。由拉伸位移引起的
最大周向应力出现在波峰和波谷,波峰为压应力,波谷为拉应力,应力值相当:
由拉伸位移引起的最大子午向应力山现在波峰和波谷,波峰为应力,波谷为
应力,应力值相当。拉伸位移引起的最大周向应力大最大子午向应力。
29594
26105 24594
18.761 3D8S
24.498
2081 1040
66
6
b
图 4-5 拉伸位移引起的波纹管应力
a)周向应力 h)子午向应力
波纹管即有内压又有拉伸位移时的有限元分析结果如图4-6所示。该工况下
最大周向应力处于波峰、波谷处,波峰为压应力,波谷为拉应力,应力值相当:
最大子午向应力处于波峰,波峰为压应力。
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