美國EJMA 應力計算方法鋼波紋管的(de)(de)有效(xiao)面積(ji)(ji)計算(suan)有效(xiao)面積(ji)(ji)是波紋管的(de)(de)基本機能參數之一(yi)，它表征波紋管將(jiang)壓力(li)轉換為集(ji)中(zhong)力(li)的(de)(de)能力(li)，在利用波紋管把壓力(li)變成集(ji)中(zhong)力(li)輸出(chu)的(de)(de)場合，有效(xiao)面積(ji)(ji)就是一(yi)個重要(yao)參數。

國際上是如何進行鋼波紋管的應力計算？

數(shu)值(zhi)法計算(suan)波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)應力(li)假定波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)的(de)(de)(de)全部波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)都處(chu)于統一(yi)前提(ti)下，在(zai)計算(suan)時只研(yan)(yan)究波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)單個半(ban)波(bo)(bo)(bo)。這樣，在(zai)研(yan)(yan)究中就不(bu)考慮端(duan)部波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)，固然端(duan)部波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)邊界前提(ti)與(yu)中間波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)有所不(bu)同。數(shu)值(zhi)法是根據E.列斯(si)涅爾對(dui)于變壁厚回轉薄殼(ke)產生(sheng)軸向(xiang)(xiang)對(dui)稱(cheng)變形時所列的(de)(de)(de)非線性(xing)(xing)方程(cheng)來(lai)解的(de)(de)(de)。在(zai)推導E.列斯(si)涅爾方程(cheng)時，應用(yong)了薄殼(ke)理論的(de)(de)(de)一(yi)般假定，其(qi)中包括(kuo)：與(yu)環殼(ke)曲率主半(ban)徑比(bi)擬厚度很小的(de)(de)(de)假定；材料的(de)(de)(de)均(jun)(jun)一(yi)性(xing)(xing)和各向(xiang)(xiang)同性(xing)(xing)的(de)(de)(de)假定。采(cai)用(yong)上述(shu)假定也會(hui)給(gei)計算(suan)帶(dai)來(lai)一(yi)定的(de)(de)(de)誤差。由(you)于在(zai)制造波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)管(guan)時，管(guan)坯的(de)(de)(de)軋制，拉深和隨后的(de)(de)(de)波(bo)(bo)(bo)紋(wen)(wen)(wen)塑性(xing)(xing)成形會(hui)造成材料力(li)學機能(neng)上的(de)(de)(de)各向(xiang)(xiang)異性(xing)(xing)和不(bu)平均(jun)(jun)性(xing)(xing)。

但是，有的(de)方(fang)法(fa)因(yin)為(wei)圖表(biao)或程序(xu)繁復(fu)使用不利便，有的(de)方(fang)法(fa)假設(she)前提(ti)不是過于簡化就是過于理(li)想，難以(yi)保證使用上(shang)的(de)安全可靠，不少方(fang)法(fa)未能(neng)為(wei)工程界所接(jie)受。因(yin)此，真(zhen)正符合實(shi)用要求的(de)方(fang)法(fa)為(wei)數未幾。應用比較普遍(bian)的(de)方(fang)法(fa)有如(ru)下兩種：

波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)變形時(shi)產生徑向(xiang)薄膜應(ying)(ying)力(li)(li)和彎(wan)曲(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)。波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)在(zai)工(gong)作時(shi)，有(you)的(de)(de)承(cheng)(cheng)受內(nei)壓，有(you)的(de)(de)承(cheng)(cheng)受外壓，例如波(bo)紋(wen)膨(peng)脹節和金屬軟管(guan)(guan)(guan)(guan)在(zai)多數情況下(xia)其波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)承(cheng)(cheng)受內(nei)壓，而用于閥門閥桿密封的(de)(de)波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)一般情況下(xia)承(cheng)(cheng)受外壓在(zai)這(zhe)里(li)主要(yao)分(fen)析波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)承(cheng)(cheng)受內(nei)壓時(shi)的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)，波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)承(cheng)(cheng)受外壓的(de)(de)能力(li)(li)一般情況下(xia)高于耐內(nei)壓能力(li)(li)。跟著波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)應(ying)(ying)用，人們對波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)進行大(da)量(liang)的(de)(de)分(fen)析研究和實(shi)驗驗證工(gong)作，提出(chu)了很多供工(gong)程設計使用的(de)(de)計算公式、計算程序和圖(tu)表。

波(bo)(bo)紋管上的應(ying)力(li)(li)是由系統中(zhong)的壓(ya)力(li)(li)和(he)波(bo)(bo)紋管變(bian)形(xing)所(suo)產生(sheng)的。壓(ya)力(li)(li)在(zai)波(bo)(bo)紋管上產生(sheng)環（周向）應(ying)力(li)(li)，而在(zai)波(bo)(bo)的側壁、波(bo)(bo)谷(gu)和(he)波(bo)(bo)峰處產生(sheng)徑向的薄膜(mo)(mo)和(he)彎曲應(ying)力(li)(li)。不(bu)能抗彎的薄殼有(you)時稱為(wei)薄膜(mo)(mo)，忽略(lve)彎曲而算得的應(ying)力(li)(li)則稱為(wei)薄膜(mo)(mo)應(ying)力(li)(li)。

鋼波紋管作為(wei)彈性密(mi)封(feng)零件(jian)，首(shou)先要知足強(qiang)(qiang)度前(qian)提，即其更大應(ying)力(li)(li)(li)不(bu)超過給定(ding)前(qian)提下的(de)許(xu)(xu)用(yong)應(ying)力(li)(li)(li)。許(xu)(xu)用(yong)應(ying)力(li)(li)(li)可(ke)由(you)極限應(ying)力(li)(li)(li)除以(yi)安全系數得出。根據波(bo)紋(wen)管(guan)的(de)工(gong)作前(qian)提和對它的(de)使(shi)用(yong)要求，極限應(ying)力(li)(li)(li)可(ke)以(yi)是屈服強(qiang)(qiang)度，也可(ke)以(yi)是波(bo)紋(wen)管(guan)失穩時的(de)臨界(jie)應(ying)力(li)(li)(li)，或者是疲憊強(qiang)(qiang)度等。要計算波(bo)紋(wen)管(guan)更大工(gong)作應(ying)力(li)(li)(li)必需分(fen)析波(bo)紋(wen)管(guan)管(guan)壁(bi)中的(de)應(ying)力(li)(li)(li)分(fen)布(bu)。