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金屬波紋管的設(shè)計(jì)計(jì)算方法
閱讀:591 發(fā)布時(shí)間:2018-1-10金屬波紋管的設(shè)計(jì)計(jì)算方法
金屬波紋管的設(shè)計(jì)需滿足兩方面要求,作為柔性元件能補(bǔ)償熱脹冷縮位移,同時(shí)作為承壓元件應(yīng)具有足夠強(qiáng)度承受系統(tǒng)的內(nèi)壓(或外壓)。U形波紋管基本結(jié)構(gòu)由直邊圓筒、環(huán)板和環(huán)殼組成,其受到載荷可分為壓力載荷和位移載荷,結(jié)構(gòu)和載荷因素決定了波紋管的強(qiáng)度設(shè)計(jì)復(fù)雜性。
目前波紋管設(shè)計(jì)方法可以分為解析法、工程近似法和數(shù)值模擬法3種:
(1)解析法是以薄殼理論為基礎(chǔ),建立波紋管的微分方程,求解應(yīng)力和位移的解析解,其過(guò)程非常繁雜,實(shí)際材料力學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算。
(2)考慮到梁模型與實(shí)際情況之間的誤差,現(xiàn)行國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中采用對(duì)梁模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的修正方法,這種工程近似法具有一定的準(zhǔn)確性,但因?yàn)槭墙?jīng)驗(yàn)公式,有的應(yīng)力計(jì)算結(jié)果偏于保守,同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有限,公式的適用性也受到一定限制。
(3)數(shù)值模擬方法一般采用三維有限元軟件去進(jìn)行計(jì)算。