山西忻州市桥梁用波纹管热线

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金属波纹管的使用寿命是指在工作条件下使用时，能够保证正常工作的最短工作期限或循环次数。它的额定寿命是在产品设计时定出的预期使用寿命，要求在这段时期内波纹管不允许出现疲劳、失效、损坏等现象。用波纹管组成的弹性密封系统，经常在承受较多循环次数的变动载荷和较大位移条件下工作，金属波纹管的疲劳失效将使系统失效，因此保证波纹管的使用寿命具有重要意义。
传统的寿命主要是利用EJMA标准中的经验公式进行估算的方法来获取。这种计算方法偏差很大，而且复杂工况下寿命往往只能靠安全系数来修正，不能很好地满足工程应用的需要，因此，需要找到一种更先进的寿命分析方法来进行金属波纹管疲劳寿命分析。文中主要针对u型金属波纹管的疲劳寿命分析来进行研究。
1有限元分析方法和解决方案
MSC．Fatigue软件是一个通用性很强的基于有限元分析结果的疲劳分析设计工具，可用来灵活地预测各种复杂零件和结构的疲劳寿命，能够很好地预测出波纹管寿命次数。材料失效前所经历的循环次数不同，高于l0次的为高周疲劳区，低于l0次的为低周疲劳区中，a，=10，a=10。JS表示应变／?Y力，低周疲劳时纵坐标为，高周疲劳时纵坐标为S．高周疲劳主要用全寿命法进行分析，而低周疲劳主要用初始裂纹法来进行分析。波纹管的寿命次数一般在l0～l0次之间，一般同时采用全寿命法和初始裂纹法2种方法来进行分析，然后取其最小值。该次分析实例的疲劳寿命次数在l0次以内，只需采用初始裂纹法分析即可。初始裂纹分析方法通常是基于应变寿命曲线(E—N曲线)理论来进行寿命分析。S—N＆E—N曲线在高周区域重合，因为名义应力是线性的。E—N曲线可以用于低周疲劳区，S—N曲线不能，因为线性应力／应变关系无效。
2疲劳分析模型的创建
波纹管疲劳失效指的是波纹管在特定载荷和工况下往复运动从而出现裂纹、破裂和泄漏等现象。以4层波纹管为例进行寿命分析，材料为304SS(0Crl8Ni9)，波纹数为9，几何尺寸。
2．1读入模型和前处理结果
在Fatigue软件中，需要通过前处理软件分析出波纹管的应力和应变分布结果，然后根据该结果进行寿命分析。前处理过程的分析非常关键，一般应力或应变和真实值相差10％，寿命就会偏差50％一100％。文中采用二维轴对称模型进行分析，前处理软件采用的是MSC．Mare，对波纹管施加内压至16．5MPa，然后保持不变，压缩波纹管，位移为4mm．是读入模型后的应变结果图．
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