技術文章
金屬波紋管的設計計算方法
閱讀:611 發布時間:2018-1-10金屬波紋管的設計計算方法
金屬波紋管的設計需滿足兩方面要求,作為柔性元件能補償熱脹冷縮位移,同時作為承壓元件應具有足夠強度承受系統的內壓(或外壓)。U形波紋管基本結構由直邊圓筒、環板和環殼組成,其受到載荷可分為壓力載荷和位移載荷,結構和載荷因素決定了波紋管的強度設計復雜性。
目前波紋管設計方法可以分為解析法、工程近似法和數值模擬法3種:
(1)解析法是以薄殼理論為基礎,建立波紋管的微分方程,求解應力和位移的解析解,其過程非常繁雜,實際材料力學公式進行計算。
(2)考慮到梁模型與實際情況之間的誤差,現行國內外標準中采用對梁模型計算結果進行實驗數據的修正方法,這種工程近似法具有一定的準確性,但因為是經驗公式,有的應力計算結果偏于保守,同時由于實驗數據有限,公式的適用性也受到一定限制。
(3)數值模擬方法一般采用三維有限元軟件去進行計算。