膨脹節拉伸位移對內壓波紋管波谷外鼓的影響
有限元分析 一般認為波紋管只有在壓力很高的條件下，才會(huì )產(chǎn)生波谷外鼓。試驗表明，
當波紋管只承受壓力載荷時(shí)，滿(mǎn)足標準強度要求的波紋管，產(chǎn)生波谷外鼓的壓力
通�？梢赃_到由S.限制的極限設計壓力的2.25倍以上。但當波紋管既承曼壓力
載荷，又承受拉伸位移載荷時(shí)，壓力尚未達到1.5倍的設計壓力，波紋管就有沒(méi)
谷外鼓的趨勢，其表現形式為各波不再平行，有翹曲現象，與平面失穩外觀(guān)很接
近，但計算的平面失穩壓力有較大的安全榕度。這種情況在大直徑薄壁多層波紋
管中易于發(fā)生，為了了解波紋管拉伸位移與波谷外鼓的關(guān)系，分別對承受內壓，
拉伸位移和內壓+拉仲位移三種工況下的波紋管進(jìn)行了有限元分析。
波紋管承受內壓載荷時(shí)的有限元分析結果如圖4-2所示。應力分析見(jiàn)433
有限元分析部分。
波紋管承受拉伸位移時(shí)的有限元分析結果如圖4-5所示。由拉伸位移引起的
最大周向應力出現在波峰和波谷，波峰為壓應力，波谷為拉應力，應力值相當：
由拉伸位移引起的最大子午向應力山現在波峰和波谷，波峰為應力，波谷為
應力，應力值相當。拉伸位移引起的最大周向應力大最大子午向應力。
29594
26105 24594
18.761 3D8S
24.498
2081 1040
66
6
b
圖 4-5 拉伸位移引起的波紋管應力
a）周向應力 h)子午向應力
波紋管即有內壓又有拉伸位移時(shí)的有限元分析結果如圖4-6所示。該工況下
最大周向應力處于波峰、波谷處，波峰為壓應力，波谷為拉應力，應力值相當：
最大子午向應力處于波峰，波峰為壓應力。
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