有效面積的概念和有效面積的變化有效面積是一個等效的面積，壓力作用在這個面積上將產生相等的軸向力。一般情況下，跟著內壓力的增大，鋼波紋管有效(xiao)面(mian)(mian)積變小，面(mian)(mian)隨外壓力的增加，有效(xiao)面(mian)(mian)積變大(da)。

一篇文章讓你學會鋼波紋管的應力計算

波紋管用于力平衡式儀表時，其有(you)效面(mian)積(ji)(ji)的不亂性會直接影響著儀表的精度(du)。所以(yi)在這種場合(he)不但要求(qiu)波紋管具有(you)公道(dao)的有(you)效面(mian)積(ji)(ji)，而且還(huan)要求(qiu)有(you)效面(mian)積(ji)(ji)在工(gong)作過程中(zhong)不隨工(gong)作前提而變化。

美國EJMA 應力(li)計算方法波(bo)紋管的(de)(de)有(you)效面積計算有(you)效面積是(shi)波(bo)紋管的(de)(de)基本機能參(can)數(shu)之一(yi)，它表征波(bo)紋管將(jiang)壓(ya)力(li)轉換為集(ji)中力(li)的(de)(de)能力(li)，在利用波(bo)紋管把壓(ya)力(li)變成集(ji)中力(li)輸出的(de)(de)場合(he)，有(you)效面積就(jiu)是(shi)一(yi)個重要參(can)數(shu)。

數(shu)值法(fa)計(ji)(ji)算(suan)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)應力假(jia)定(ding)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)的(de)(de)(de)(de)全(quan)部波(bo)(bo)紋(wen)(wen)都處于統(tong)一前提下，在(zai)計(ji)(ji)算(suan)時只(zhi)研(yan)究波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)單(dan)個半波(bo)(bo)。這樣，在(zai)研(yan)究中(zhong)就不考慮端部波(bo)(bo)紋(wen)(wen)，固然(ran)端部波(bo)(bo)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)邊(bian)界前提與(yu)中(zhong)間波(bo)(bo)紋(wen)(wen)有所不同(tong)。數(shu)值法(fa)是根(gen)據E.列斯涅爾對于變壁厚(hou)回轉薄殼產生(sheng)軸向(xiang)對稱變形(xing)時所列的(de)(de)(de)(de)非線性(xing)方(fang)程來解(jie)的(de)(de)(de)(de)。在(zai)推導E.列斯涅爾方(fang)程時，應用(yong)了薄殼理論的(de)(de)(de)(de)一般假(jia)定(ding)，其中(zhong)包括：與(yu)環殼曲率主半徑比擬厚(hou)度(du)很小的(de)(de)(de)(de)假(jia)定(ding)；材料(liao)的(de)(de)(de)(de)均(jun)一性(xing)和(he)各(ge)向(xiang)同(tong)性(xing)的(de)(de)(de)(de)假(jia)定(ding)。采(cai)用(yong)上述假(jia)定(ding)也會(hui)給(gei)計(ji)(ji)算(suan)帶來一定(ding)的(de)(de)(de)(de)誤(wu)差。由于在(zai)制(zhi)造波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管(guan)時，管(guan)坯的(de)(de)(de)(de)軋制(zhi)，拉深和(he)隨(sui)后的(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)塑性(xing)成形(xing)會(hui)造成材料(liao)力學(xue)機(ji)能上的(de)(de)(de)(de)各(ge)向(xiang)異(yi)性(xing)和(he)不平均(jun)性(xing)。

波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管上的應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)是由系統中的壓(ya)力(li)(li)和(he)(he)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管變形(xing)所(suo)產生(sheng)(sheng)的。壓(ya)力(li)(li)在(zai)(zai)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管上產生(sheng)(sheng)環（周向）應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)，而在(zai)(zai)波(bo)(bo)的側壁、波(bo)(bo)谷和(he)(he)波(bo)(bo)峰(feng)處(chu)產生(sheng)(sheng)徑向的薄(bo)膜(mo)和(he)(he)彎(wan)曲(qu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)。不能(neng)抗彎(wan)的薄(bo)殼有(you)時(shi)稱(cheng)為(wei)薄(bo)膜(mo)，忽略彎(wan)曲(qu)而算得(de)的應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)則稱(cheng)為(wei)薄(bo)膜(mo)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)。波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管變形(xing)時(shi)產生(sheng)(sheng)徑向薄(bo)膜(mo)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)和(he)(he)彎(wan)曲(qu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)。波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管在(zai)(zai)工作(zuo)時(shi)，有(you)的承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)內壓(ya)，有(you)的承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)外壓(ya)，例如(ru)波(bo)(bo)紋(wen)(wen)膨脹節(jie)和(he)(he)金屬軟管在(zai)(zai)多數情況下(xia)其波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)內壓(ya)，而用(yong)于(yu)(yu)閥門閥桿密封(feng)的波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管一(yi)般(ban)情況下(xia)承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)外壓(ya)在(zai)(zai)這(zhe)里主要(yao)分(fen)析波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)內壓(ya)時(shi)的應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)，波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管承(cheng)(cheng)受(shou)(shou)(shou)外壓(ya)的能(neng)力(li)(li)一(yi)般(ban)情況下(xia)高于(yu)(yu)耐內壓(ya)能(neng)力(li)(li)。跟著波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管的應(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)，人(ren)們對波(bo)(bo)紋(wen)(wen)管的應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)進行大(da)量(liang)的分(fen)析研究(jiu)和(he)(he)實驗驗證工作(zuo)，提(ti)出了很(hen)多供(gong)工程(cheng)(cheng)設(she)(she)計使(shi)用(yong)的計算公(gong)式、計算程(cheng)(cheng)序(xu)和(he)(he)圖表。但是，有(you)的方法(fa)因(yin)為(wei)圖表或程(cheng)(cheng)序(xu)繁復使(shi)用(yong)不利(li)便，有(you)的方法(fa)假設(she)(she)前提(ti)不是過(guo)于(yu)(yu)簡化就(jiu)是過(guo)于(yu)(yu)理(li)想，難(nan)以保證使(shi)用(yong)上的安全可靠，不少(shao)方法(fa)未能(neng)為(wei)工程(cheng)(cheng)界所(suo)接受(shou)(shou)(shou)。因(yin)此(ci)，真正符合實用(yong)要(yao)求的方法(fa)為(wei)數未幾(ji)。應(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)比較普遍的方法(fa)有(you)如(ru)下(xia)兩種：

鋼波紋管作為彈性密封零(ling)件，首先要知足強度(du)前(qian)提，即(ji)其(qi)更大應力(li)不超過給定(ding)前(qian)提下的許用應力(li)。許用應力(li)可(ke)(ke)由極限應力(li)除以安全系數得出。根(gen)據(ju)波(bo)紋(wen)管(guan)的工作前(qian)提和對它(ta)的使用要求(qiu)，極限應力(li)可(ke)(ke)以是屈服(fu)強度(du)，也可(ke)(ke)以是波(bo)紋(wen)管(guan)失穩時的臨界應力(li)，或者是疲憊(bei)強度(du)等。要計算波(bo)紋(wen)管(guan)更大工作應力(li)必需(xu)分析波(bo)紋(wen)管(guan)管(guan)壁(bi)中的應力(li)分布。