隨著波紋管膨脹節(jié)在各個行業(yè)的廣泛應(yīng)用,在一些特殊應(yīng)用場合,對其某些性能指標提出了較高的要求,如在波紋管總長固定下對軸向剛度有苛刻要求的場合,由于波紋管的單波軸向剛度與波高立方成反比,設(shè)計方案選為高波高,薄壁,多層結(jié)構(gòu)。試驗發(fā)現(xiàn),對于直徑較大的高波高,薄壁,多層結(jié)構(gòu)波紋管承受壓力時會出現(xiàn)側(cè)壁鼓脹,側(cè)壁環(huán)板區(qū)域出現(xiàn)較大變形,重點撓度值較大,通過有限元應(yīng)力分析可知,側(cè)壁環(huán)板處為高應(yīng)力區(qū),等效Mises應(yīng)力較大,最先出現(xiàn)屈服,同時波峰,波谷處于低應(yīng)力區(qū),此后隨著壓力的逐漸增大屈服區(qū)域向波谷和波峰兩側(cè)擴展。
側(cè)壁鼓脹是波紋管子午向剛度不足的典型表現(xiàn),從強度角度來講,波紋管產(chǎn)生的側(cè)壁鼓脹形式的子午向屈服是由于子午向應(yīng)力過大所引起的,U型波紋截面較大的子午向應(yīng)力將會引起側(cè)壁鼓脹,任何波紋形狀的變化都會引起側(cè)壁間隙的減小,降低波紋管位移補償能力,對疲勞壽命也有可能產(chǎn)生一定的影響,顯然,嚴重的側(cè)壁鼓脹是不允許的,當波紋管產(chǎn)生嚴重側(cè)壁鼓脹時,環(huán)板屈服區(qū)域大,變形量大,對波紋管位移補償和疲勞壽命都有一定的影響。
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波紋管內(nèi)壓側(cè)壁鼓脹研究
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