美國EJMA 應力計算方法鋼波紋管的(de)有效(xiao)面積(ji)計(ji)算有效(xiao)面積(ji)是波(bo)紋管的(de)基本機(ji)能(neng)參數之(zhi)一，它表征(zheng)波(bo)紋管將壓(ya)力(li)轉換為集中(zhong)力(li)的(de)能(neng)力(li)，在利用(yong)波(bo)紋管把壓(ya)力(li)變成集中(zhong)力(li)輸出的(de)場(chang)合，有效(xiao)面積(ji)就是一個重要參數。

國際上是如何進行鋼波紋管的應力計算？

數值(zhi)法(fa)計算波(bo)(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)應力(li)假(jia)(jia)定(ding)(ding)(ding)波(bo)(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)的(de)(de)全部(bu)波(bo)(bo)(bo)紋(wen)都處于統一(yi)前提(ti)下，在(zai)計算時(shi)(shi)(shi)只研究波(bo)(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)波(bo)(bo)(bo)紋(wen)的(de)(de)單個半波(bo)(bo)(bo)。這(zhe)樣，在(zai)研究中就不考(kao)慮(lv)端部(bu)波(bo)(bo)(bo)紋(wen)，固(gu)然(ran)端部(bu)波(bo)(bo)(bo)紋(wen)的(de)(de)邊界前提(ti)與中間波(bo)(bo)(bo)紋(wen)有(you)所不同。數值(zhi)法(fa)是根據E.列斯涅爾對(dui)于變(bian)壁厚回轉(zhuan)薄殼產生軸向對(dui)稱變(bian)形(xing)時(shi)(shi)(shi)所列的(de)(de)非(fei)線性方(fang)程來(lai)解的(de)(de)。在(zai)推導E.列斯涅爾方(fang)程時(shi)(shi)(shi)，應用(yong)(yong)了薄殼理論的(de)(de)一(yi)般假(jia)(jia)定(ding)(ding)(ding)，其中包(bao)括：與環殼曲率主半徑比(bi)擬厚度很小的(de)(de)假(jia)(jia)定(ding)(ding)(ding)；材料的(de)(de)均一(yi)性和(he)各向同性的(de)(de)假(jia)(jia)定(ding)(ding)(ding)。采用(yong)(yong)上述假(jia)(jia)定(ding)(ding)(ding)也會(hui)給計算帶來(lai)一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)誤(wu)差(cha)。由于在(zai)制造波(bo)(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)時(shi)(shi)(shi)，管(guan)(guan)坯的(de)(de)軋(ya)制，拉深和(he)隨(sui)后的(de)(de)波(bo)(bo)(bo)紋(wen)塑性成形(xing)會(hui)造成材料力(li)學機能上的(de)(de)各向異性和(he)不平均性。

但是，有的(de)方(fang)(fang)法因為圖表或程序繁復(fu)使用(yong)不利(li)便，有的(de)方(fang)(fang)法假設前提不是過于(yu)簡化就是過于(yu)理想，難以(yi)保證使用(yong)上的(de)安(an)全可靠，不少方(fang)(fang)法未能(neng)為工程界所接受。因此，真正符合實用(yong)要(yao)求的(de)方(fang)(fang)法為數未幾。應用(yong)比較普遍的(de)方(fang)(fang)法有如下兩種：

波紋(wen)(wen)管(guan)(guan)變形時產生徑(jing)向薄膜應力(li)和(he)(he)彎曲應力(li)。波紋(wen)(wen)管(guan)(guan)在工(gong)作(zuo)時，有(you)的(de)(de)承(cheng)(cheng)(cheng)受(shou)內壓，有(you)的(de)(de)承(cheng)(cheng)(cheng)受(shou)外壓，例如(ru)波紋(wen)(wen)膨脹節和(he)(he)金屬軟管(guan)(guan)在多數情(qing)況下其波紋(wen)(wen)管(guan)(guan)承(cheng)(cheng)(cheng)受(shou)內壓，而用(yong)于(yu)(yu)閥門閥桿密封的(de)(de)波紋(wen)(wen)管(guan)(guan)一(yi)般情(qing)況下承(cheng)(cheng)(cheng)受(shou)外壓在這(zhe)里主(zhu)要分析波紋(wen)(wen)管(guan)(guan)承(cheng)(cheng)(cheng)受(shou)內壓時的(de)(de)應力(li)，波紋(wen)(wen)管(guan)(guan)承(cheng)(cheng)(cheng)受(shou)外壓的(de)(de)能(neng)力(li)一(yi)般情(qing)況下高于(yu)(yu)耐內壓能(neng)力(li)。跟著波紋(wen)(wen)管(guan)(guan)的(de)(de)應用(yong)，人們對波紋(wen)(wen)管(guan)(guan)的(de)(de)應力(li)進行(xing)大(da)量的(de)(de)分析研究(jiu)和(he)(he)實驗(yan)驗(yan)證工(gong)作(zuo)，提出了(le)很多供工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)使(shi)用(yong)的(de)(de)計(ji)算(suan)公式、計(ji)算(suan)程(cheng)序和(he)(he)圖表。

波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)上的(de)(de)應(ying)力(li)是由系統(tong)中的(de)(de)壓力(li)和(he)波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)變形所產生(sheng)的(de)(de)。壓力(li)在(zai)波(bo)(bo)紋(wen)管(guan)(guan)上產生(sheng)環（周向）應(ying)力(li)，而在(zai)波(bo)(bo)的(de)(de)側壁、波(bo)(bo)谷(gu)和(he)波(bo)(bo)峰處產生(sheng)徑向的(de)(de)薄膜和(he)彎曲應(ying)力(li)。不能抗彎的(de)(de)薄殼有時稱為薄膜，忽略彎曲而算得的(de)(de)應(ying)力(li)則稱為薄膜應(ying)力(li)。

鋼波紋管作為彈性密封零件，首先要知足(zu)強度前提(ti)，即其更大應(ying)力(li)(li)不超過給定前提(ti)下的(de)許(xu)用應(ying)力(li)(li)。許(xu)用應(ying)力(li)(li)可由(you)極限(xian)應(ying)力(li)(li)除以(yi)安(an)全系(xi)數得出。根據波紋(wen)管(guan)的(de)工(gong)作前提(ti)和(he)對它的(de)使用要求，極限(xian)應(ying)力(li)(li)可以(yi)是(shi)(shi)(shi)屈服(fu)強度，也可以(yi)是(shi)(shi)(shi)波紋(wen)管(guan)失(shi)穩(wen)時(shi)的(de)臨界應(ying)力(li)(li)，或者是(shi)(shi)(shi)疲憊強度等。要計算波紋(wen)管(guan)更大工(gong)作應(ying)力(li)(li)必需(xu)分析波紋(wen)管(guan)管(guan)壁中(zhong)的(de)應(ying)力(li)(li)分布。