美國EJMA 應力計算方法鋼波紋涵管的(de)有(you)效面積計(ji)算有(you)效面積是波(bo)紋(wen)(wen)管(guan)的(de)基(ji)本機(ji)能參數之一,它表征波(bo)紋(wen)(wen)管(guan)將壓力(li)(li)轉(zhuan)換為集中(zhong)力(li)(li)的(de)能力(li)(li),在利用波(bo)紋(wen)(wen)管(guan)把壓力(li)(li)變成集中(zhong)力(li)(li)輸(shu)出的(de)場合(he),有(you)效面積就(jiu)是一個重要(yao)參數。
你知道鋼波紋涵管的應力計算如何進行嗎?
在推導(dao)E.列斯涅爾(er)方程時(shi),應用(yong)了薄殼(ke)理(li)論的一(yi)(yi)般假(jia)定,其(qi)中包(bao)括:與環殼(ke)曲率主(zhu)半徑(jing)比擬厚度很小的假(jia)定;材料的均一(yi)(yi)性和各向(xiang)同性的假(jia)定。采用(yong)上述假(jia)定也(ye)會給計(ji)算(suan)帶(dai)來一(yi)(yi)定的誤差(cha)。由于在制造波紋(wen)管(guan)時(shi),管(guan)坯的軋制,拉深和隨后的波紋(wen)塑性成形會造成材料力學機能上的各向(xiang)異性和不平均性。
數(shu)值法計算波(bo)紋(wen)管(guan)應力假定波(bo)紋(wen)管(guan)的(de)(de)全部波(bo)紋(wen)都處于統一前(qian)提下,在(zai)(zai)計算時(shi)只(zhi)研究波(bo)紋(wen)管(guan)波(bo)紋(wen)的(de)(de)單個半波(bo)。這樣,在(zai)(zai)研究中就不(bu)考慮端部波(bo)紋(wen),固然端部波(bo)紋(wen)的(de)(de)邊(bian)界前(qian)提與(yu)中間波(bo)紋(wen)有所不(bu)同。數(shu)值法是根據E.列(lie)斯(si)涅爾對于變壁厚回轉薄殼產(chan)生軸(zhou)向(xiang)對稱變形時(shi)所列(lie)的(de)(de)非線(xian)性方程來解的(de)(de)。
波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管在工(gong)(gong)作(zuo)時,有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)承(cheng)(cheng)受內壓,有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)承(cheng)(cheng)受外壓,例如波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)膨脹節和金屬軟管在多數(shu)情況下(xia)(xia)其(qi)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管承(cheng)(cheng)受內壓,而用(yong)于(yu)(yu)閥門閥桿密封的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管一般(ban)情況下(xia)(xia)承(cheng)(cheng)受外壓在這里主要分析(xi)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管承(cheng)(cheng)受內壓時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力(li),波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管承(cheng)(cheng)受外壓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)一般(ban)情況下(xia)(xia)高(gao)于(yu)(yu)耐內壓能(neng)力(li)。跟著波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong),人們對波(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)進(jin)行大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析(xi)研究和實驗(yan)驗(yan)證工(gong)(gong)作(zuo),提(ti)出了很多供工(gong)(gong)程(cheng)設(she)計(ji)(ji)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)公式、計(ji)(ji)算(suan)程(cheng)序和圖表。但是(shi),有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)因(yin)(yin)為(wei)圖表或程(cheng)序繁復使用(yong)不(bu)利便,有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)假設(she)前提(ti)不(bu)是(shi)過于(yu)(yu)簡化就是(shi)過于(yu)(yu)理想,難以(yi)保證使用(yong)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全可靠(kao),不(bu)少(shao)方法(fa)未能(neng)為(wei)工(gong)(gong)程(cheng)界所(suo)接受。因(yin)(yin)此,真正符合(he)實用(yong)要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)為(wei)數(shu)未幾。應用(yong)比(bi)較普(pu)遍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)有(you)如下(xia)(xia)兩(liang)種(zhong):
波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)上的應力(li)是由系統中(zhong)的壓(ya)力(li)和(he)(he)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)變形(xing)所產(chan)(chan)生的。壓(ya)力(li)在波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)上產(chan)(chan)生環(huan)(周向(xiang))應力(li),而在波(bo)(bo)的側壁(bi)、波(bo)(bo)谷(gu)和(he)(he)波(bo)(bo)峰處產(chan)(chan)生徑(jing)向(xiang)的薄(bo)膜(mo)(mo)和(he)(he)彎(wan)曲應力(li)。不能抗彎(wan)的薄(bo)殼有時(shi)稱(cheng)為薄(bo)膜(mo)(mo),忽略彎(wan)曲而算(suan)得的應力(li)則稱(cheng)為薄(bo)膜(mo)(mo)應力(li)。波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)變形(xing)時(shi)產(chan)(chan)生徑(jing)向(xiang)薄(bo)膜(mo)(mo)應力(li)和(he)(he)彎(wan)曲應力(li)。
鋼波紋涵管作為彈性(xing)密封零件,首先要(yao)知足(zu)強(qiang)度前(qian)提,即其更大應(ying)(ying)(ying)力不超(chao)過給(gei)定(ding)前(qian)提下(xia)的(de)許用(yong)(yong)應(ying)(ying)(ying)力。許用(yong)(yong)應(ying)(ying)(ying)力可由極限應(ying)(ying)(ying)力除(chu)以(yi)安全系數(shu)得出(chu)。根據(ju)波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)的(de)工作前(qian)提和對它(ta)的(de)使(shi)用(yong)(yong)要(yao)求,極限應(ying)(ying)(ying)力可以(yi)是(shi)屈服強(qiang)度,也可以(yi)是(shi)波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)失穩時的(de)臨界應(ying)(ying)(ying)力,或(huo)者是(shi)疲憊強(qiang)度等。要(yao)計算(suan)波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)更大工作應(ying)(ying)(ying)力必需分析波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)管(guan)(guan)壁(bi)中的(de)應(ying)(ying)(ying)力分布。
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