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波纹管设计要求

来源:yyzzc?发布时间:2017-04-05 GMT 03:04:48
关键词:波纹管,补偿器,膨胀节

  波纹管设计须满足两方面的要求,作为柔性元件能补偿热胀冷缩位移,同时作为承压元件应具有足够强度承受系统的内压(或外压)U形波纹管基本结构由直边圆筒,环板和环壳组成,其受到载荷可分为压力载荷和位移载荷,结构和载荷因素决定了波纹管的强度设计复杂性,目前波纹管设计方法可以分为解析法,工程近似法和数值模拟法3种,解析法以薄壳理论为基础,建立波纹管的微分方程,求解应力和位移的解析解,其过程非常繁杂,实际设计中难以采用,为了设计计算简便,工程近似方法将波纹管筒化为两端固支的直梁或曲梁模型,采用材料力学公式进行计算,考虑到梁模型与实际情况之间的误差,现行标准中采用对梁模型计算结果进行试验数据的修正方法,这种工程近似法具有的准确性,但因为是经验公式,有的应力计算结果偏于保守,同时由于试验数据有限,公式的适用性也受到限制。
  波纹管的刚度是指产生单位位移所需要的作用力,单位为N/mm。刚度数值与波纹管的壁厚、直径、波高、波距、波数以及材料的弹性模量有关,传统的计算方法采用弹性理论基础上的解析解,再考虑试验数据修正,波纹管初始轴向弹性刚度fi,计算公式为:
                                        fi=1.7DmEbt²pn÷w3Cf

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