美國EJMA 應力計算方法鋼波紋管的有效面積(ji)(ji)計算有效面積(ji)(ji)是(shi)波(bo)紋(wen)(wen)管的基本(ben)機能參數之一(yi)，它(ta)表征波(bo)紋(wen)(wen)管將壓力(li)轉換為集中力(li)的能力(li)，在利用波(bo)紋(wen)(wen)管把(ba)壓力(li)變成(cheng)集中力(li)輸出的場合，有效面積(ji)(ji)就是(shi)一(yi)個重要參數。

國際上是如何進行鋼波紋管的應力計算？

數值法計算(suan)波(bo)紋(wen)管(guan)應力假(jia)定(ding)波(bo)紋(wen)管(guan)的(de)(de)(de)(de)全部波(bo)紋(wen)都處于統一(yi)前提下，在計算(suan)時(shi)(shi)只研究(jiu)波(bo)紋(wen)管(guan)波(bo)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)單個半(ban)波(bo)。這樣，在研究(jiu)中(zhong)就(jiu)不考慮端部波(bo)紋(wen)，固然端部波(bo)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)邊界前提與中(zhong)間波(bo)紋(wen)有所不同。數值法是(shi)根(gen)據E.列(lie)斯涅爾對于變壁厚回轉薄殼(ke)(ke)產生軸向(xiang)(xiang)對稱變形(xing)時(shi)(shi)所列(lie)的(de)(de)(de)(de)非線(xian)性(xing)方程來(lai)解(jie)的(de)(de)(de)(de)。在推導E.列(lie)斯涅爾方程時(shi)(shi)，應用(yong)了薄殼(ke)(ke)理論(lun)的(de)(de)(de)(de)一(yi)般(ban)假(jia)定(ding)，其中(zhong)包括(kuo)：與環殼(ke)(ke)曲率主(zhu)半(ban)徑比擬厚度(du)很(hen)小的(de)(de)(de)(de)假(jia)定(ding)；材料的(de)(de)(de)(de)均一(yi)性(xing)和(he)各向(xiang)(xiang)同性(xing)的(de)(de)(de)(de)假(jia)定(ding)。采用(yong)上(shang)述假(jia)定(ding)也會給(gei)計算(suan)帶來(lai)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)誤差。由于在制(zhi)造波(bo)紋(wen)管(guan)時(shi)(shi)，管(guan)坯的(de)(de)(de)(de)軋制(zhi)，拉(la)深和(he)隨后的(de)(de)(de)(de)波(bo)紋(wen)塑性(xing)成形(xing)會造成材料力學機(ji)能上(shang)的(de)(de)(de)(de)各向(xiang)(xiang)異性(xing)和(he)不平均性(xing)。

但(dan)是，有的方法(fa)因(yin)(yin)為圖表或(huo)程(cheng)序繁復使用不(bu)(bu)利便，有的方法(fa)假(jia)設前提(ti)不(bu)(bu)是過(guo)于簡化就是過(guo)于理想(xiang)，難(nan)以保證使用上的安全可靠(kao)，不(bu)(bu)少方法(fa)未能為工程(cheng)界所(suo)接受。因(yin)(yin)此，真正符合實用要求的方法(fa)為數未幾。應用比較普遍的方法(fa)有如(ru)下兩(liang)種：

波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)變形時(shi)(shi)(shi)產生徑向薄膜應力和(he)彎曲(qu)應力。波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)在(zai)工(gong)(gong)作時(shi)(shi)(shi)，有的(de)承(cheng)受(shou)內(nei)壓(ya)，有的(de)承(cheng)受(shou)外(wai)壓(ya)，例如波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)膨(peng)脹節和(he)金屬(shu)軟(ruan)管(guan)在(zai)多(duo)數情況下(xia)其波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)承(cheng)受(shou)內(nei)壓(ya)，而用(yong)(yong)于(yu)閥(fa)(fa)門(men)閥(fa)(fa)桿(gan)密(mi)封的(de)波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)一般情況下(xia)承(cheng)受(shou)外(wai)壓(ya)在(zai)這里主要分析波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)承(cheng)受(shou)內(nei)壓(ya)時(shi)(shi)(shi)的(de)應力，波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)承(cheng)受(shou)外(wai)壓(ya)的(de)能(neng)力一般情況下(xia)高(gao)于(yu)耐內(nei)壓(ya)能(neng)力。跟著波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)的(de)應用(yong)(yong)，人們(men)對波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)的(de)應力進行大(da)量的(de)分析研究(jiu)和(he)實(shi)驗(yan)驗(yan)證工(gong)(gong)作，提出(chu)了(le)很多(duo)供工(gong)(gong)程設(she)計(ji)使用(yong)(yong)的(de)計(ji)算(suan)公式、計(ji)算(suan)程序和(he)圖表。

波紋管上(shang)的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)是由(you)系統中的(de)壓力(li)(li)和(he)波紋管變形所產生的(de)。壓力(li)(li)在波紋管上(shang)產生環（周向(xiang)）應(ying)(ying)力(li)(li)，而(er)在波的(de)側(ce)壁、波谷和(he)波峰處產生徑(jing)向(xiang)的(de)薄膜和(he)彎(wan)曲(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)。不能抗彎(wan)的(de)薄殼有時稱(cheng)為(wei)薄膜，忽略(lve)彎(wan)曲(qu)而(er)算得的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)則稱(cheng)為(wei)薄膜應(ying)(ying)力(li)(li)。

鋼波紋管作為彈(dan)性(xing)密封零件(jian)，首(shou)先(xian)要(yao)知足(zu)強度前(qian)提，即其更(geng)大(da)應力(li)不超(chao)過(guo)給定(ding)前(qian)提下的(de)許(xu)(xu)用應力(li)。許(xu)(xu)用應力(li)可(ke)由極限應力(li)除(chu)以(yi)(yi)安全(quan)系(xi)數(shu)得出。根據波(bo)(bo)紋管(guan)(guan)的(de)工作前(qian)提和(he)對它的(de)使用要(yao)求，極限應力(li)可(ke)以(yi)(yi)是(shi)屈服(fu)強度，也可(ke)以(yi)(yi)是(shi)波(bo)(bo)紋管(guan)(guan)失(shi)穩(wen)時的(de)臨(lin)界應力(li)，或者是(shi)疲(pi)憊強度等。要(yao)計算波(bo)(bo)紋管(guan)(guan)更(geng)大(da)工作應力(li)必需分析波(bo)(bo)紋管(guan)(guan)管(guan)(guan)壁中的(de)應力(li)分布(bu)。