河南玻璃鋼化糞池解析介紹波紋管的應力計算

　　下面玻璃鋼化糞池廠家威爾森的小編介紹一下波紋管的應力計算：

　　金屬波紋管作爲彈(dàn)性密封零件
，首先要滿足強度條件，即其zui大應力不超過給定條件下的許用應力
。許用應力可由ji限應力除以安 全系數得出。根據波紋管的工作條件和對(duì)它的使用要求，ji限應力可以是屈服強度，也可以是波紋管失穩時的臨界應力，或者是疲勞強度等。要計算波紋管zui大工作應力需要分析波紋管管壁中的應力分布。

　　波紋管上的應力是由系統中的壓力和波紋管變形所産生的。壓力在波紋管上産生環（周向）應力，而在波的側壁、波谷和波峰處産生徑向的薄膜和彎曲應力
。不能抗彎的薄殼有時稱爲薄膜，忽略彎曲而算得的應力則稱爲薄膜應力。波紋管變形時産生徑向薄膜應力和彎曲應力。波紋管在工作時，有的承受内壓，有的承受外壓，例如波紋膨脹節和金屬軟管在多數情況下其波紋管承受内壓，而用於閥門閥杆密封的波紋管一般情況下承受外壓在這裏主要分析波紋管承受内壓時的應力，波紋管承受外壓的能力一般情況下高於耐内壓能力。随著(zhe)波紋管的廣泛應用，人們對波紋管的應力進行大量的分析研究和實驗驗證工作，提出瞭(le)許多供工程設計使用的計算公式、計算程序和圖表。但是，有的方法由於圖表或程序繁複使用不方便，有的方法假設條件不是過於簡化就是過於理想，難以保證使用上的安 全可靠，不少方法未能爲工程界所接受。因此，真 正符合實用要求的方法爲數不多。應用比較普遍的方法有如下兩種：

　　1．數(shù)值法計(jì)算波紋管應力

　　假定波紋管的全部波紋都處於(yú)同一條件下，在計算時隻研究波紋管波紋的單個半波
。這樣，在研究中就不考慮端部波紋，雖然端部波紋的邊界條件與中間波紋有所不同。數值法是根據E．列斯涅爾對於(yú)變壁厚回轉薄殼産生軸向對稱變形時所列的非線性方程來解的。在推導E．列斯涅爾方程時，應用瞭(le)薄殼理論的一般假定，其中包括：與環殼曲率主半徑相比厚度很小的假定；材料的均一性和各向同性的假定。採用上述假定也會給計算帶來一定的誤差。因爲在制造波紋管時，管坯的軋制，拉深和随後的波紋塑性成形會造成材料力學性能上的各向異性和不均勻性。

　　2．美國(guó)EJMA 應力計(jì)算方法

　　波紋管的有效面積計算

　　有效面積是波紋管的基本性能參(cān)數之一，它表征波紋管将壓力轉換爲集中力的能力，在利用波紋管把壓力變(biàn)成集中力輸出的場合，有效面積就是一個重要參(cān)數。

　　波紋管用於(yú)力平衡式儀表時，其有效面積的穩定性會直接影響著(zhe)儀表的精度。所以在這種場合不但要求波紋管具有合理的有效面積，而且還要求有效面積在工作過程中不随工作條件而變化。

　　1．有效面積(jī)的概念和有效面積(jī)的變(biàn)化

　　有效面積是一個等效的面積，壓力作用在這個面積上将産生相等的軸向力。一般情況下，随著(zhe)内壓力的增大，波紋管有效面積變(biàn)小，面随外壓力的增加，有效面積變(biàn)大。

　　2．波紋管的體(tǐ)積(jī)有效面積(jī)

　　波紋管在外力或壓差作用下，其體積變(biàn)化量與相應的有效長(zhǎng)度的變(biàn)化量之比值稱爲體積有效面積。

　　3．波紋管有效面積(jī)的計(jì)算

　　對波紋管有效面積提出的要求及其計算方法取決於(yú)波紋管的用途。如果波紋管用作彈性密封件或管路熱補(bǔ)償時，有效面積的意義僅在於(yú)用來計算波紋管成形時的軸向力和使用系統中的推力。波紋管的有效面積計算值與實測值之間急有一些差别。一般情況下用專用公式計算波紋管的有效面積，是可以滿足需要的。

　　當波紋管用於(yú)力平衡儀表和需要将壓力轉換爲力的場台，應準確(què)確(què)定其有效面積，要求逐個進行測量。

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