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波纹管膨胀节型式试验的探讨续

2  性能指标和失效方式
2.1 波纹管膨胀节的分类
波纹管膨胀节按波纹管材料:碳钢、不锈钢,常用为0Cr19Ni9等;
波纹管膨胀节的层数有:单层和多层,常用为2、3层;
波纹管膨胀节的波数分:单波和多波,通常为多波,如3,5波。
波纹管膨胀节的常用波形有:U形、Ω形;
波纹管膨胀节的加强型式分:无加强和有加强;
波纹管膨胀节的制造方法有:液压成形和滚压成形。
波纹管膨胀节的约束结构可分为:非约束型膨胀节和约束型膨胀节;
波纹管膨胀节的使用特点可分为:轴向型、横向补偿型、角向型膨胀节及其组合。
2.2 波纹管膨胀节的应力
波纹管的应力一部分是由引起的薄膜应力和经向弯曲应力,另一部分是由位移引起的薄膜应力、弯曲应力,位移变形引起的应力要比引起的应力大得多。
2.3波纹管膨胀节性能
波纹管膨胀节性能取决于波纹管的性能,这些性能主要包括强度、单波补偿量、疲劳寿命、刚度和稳定性。通常以给定疲劳寿命下的单波补偿量为性能指标,以强度、刚度及稳定性为约束条件,即为安全指标,
2.4失效模式与影响因素
2.4.1主要失效模式
波纹管膨胀节从设计制造的角度失效方式有:周向爆破、疲劳破坏、平面失稳和柱失稳等,波纹管周向爆破与压力容器和压力管道一样,属强度破坏。
2.4.2 高应变低循环疲劳破坏
影响膨胀节疲劳寿命的因素相当多,如:设计影响:波纹管膨胀节的波纹管厚度较薄,波高增加时,其位移引起的弯曲应力将降低,从而其疲劳寿命将有所增加,但波纹管厚度需要满足其承压要求。制造质量的影响:波纹管壁厚成形减薄,波高因回弹减少将影响波纹管膨胀节的疲劳寿命。材料与热处理的影响:试验表明在低周疲劳时,退火波纹管膨胀节的疲劳性能要比未经退火的波纹管膨胀节差得多,寿命大约差1~2个数量级。
 
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