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管道波紋伸縮節(jié)的疲勞測試計(jì)算方法解讀-中浩機(jī)械

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管道波紋伸縮節(jié)的疲勞測試計(jì)算方法解讀

發(fā)布時(shí)間:2019/5/21 10:34:11
管道運(yùn)行中的溫度變化都可能引起管道及管道波紋伸縮節(jié)的熱脹冷縮,從而也使管道波紋伸縮節(jié)產(chǎn)生伸縮變形.在疲勞試驗(yàn)中管道波紋伸縮節(jié)各波的變形可能不一致,要注意觀察各波距的變化.
  管道運(yùn)行中的溫度變化都可能引起管道及管道波紋伸縮節(jié)的熱脹冷縮,從而也使管道波紋伸縮節(jié)產(chǎn)生伸縮變形。有些場合,也會因機(jī)械位移而產(chǎn)生金屬波紋伸縮節(jié)伸縮變形。這些位移變化所引起的應(yīng)力往往是交變應(yīng)力。金屬波紋伸縮節(jié)在交變應(yīng)力作用下_可能引起疲勞失效。對金屬波紋管而言因位移變化較大,所以引起的交變應(yīng)力范圍也較大,容易引起疲勞破壞,因此波紋管的疲勞已成為設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)認(rèn)真考慮的問題。
管道波紋伸縮節(jié)
  對于管道波紋伸縮節(jié)疲勞的設(shè)計(jì)計(jì)算公式或曲線,一般有兩類:一類是為經(jīng)驗(yàn)理論公式,如在曼森-柯芬公式基礎(chǔ)推演而得的蘭格公式_屬此類。另一類是以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的公式或曲線,像膨脹節(jié)制造商協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算式和曲線_屬此類。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來看,EJMA的計(jì)算公式和實(shí)際情況較為接近,但是設(shè)計(jì)公式或圖線都是有適用條件的。同時(shí),金屬波紋伸縮節(jié)疲勞壽命的影響因素很多,數(shù)據(jù)也較分散,因此,為了實(shí)際考核金屬波紋管的抗疲勞性能或者為了檢驗(yàn)波紋管可以承受預(yù)定的變形循環(huán)次數(shù),對管道波紋管進(jìn)行疲勞試驗(yàn)是很有用的。疲勞壽命也是考核金屬波紋管產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。
  管道波紋伸縮節(jié)疲勞試驗(yàn)的試件,一般應(yīng)是實(shí)際產(chǎn)品。作為試件的金屬波紋管產(chǎn)品應(yīng)是有代表性的合格產(chǎn)品。試件的波數(shù)應(yīng)不小于3個(gè),波紋管的波形及制造工藝應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,試驗(yàn)前,應(yīng)常握波紋管的參數(shù)。
  管道波紋伸縮節(jié)疲勞試驗(yàn)應(yīng)在疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,目前常用的疲勞試驗(yàn)機(jī)有液壓式或機(jī)械式兩類。對于設(shè)計(jì)溫度在材料蠕變溫度下的金屬波紋管,試驗(yàn)可在常溫下進(jìn)行。
  在對金屬波紋管進(jìn)行疲勞試驗(yàn)時(shí),波紋管內(nèi)可以是常壓,也可以是采用變化的壓力。后者接近于金屬波紋管的實(shí)際使用工況。其循環(huán)位移可以是拉壓對稱位移循環(huán),也可以是從自由長度進(jìn)行軸向壓縮至規(guī)定值的位移循環(huán)。決定循環(huán)試驗(yàn)速率時(shí),應(yīng)使位移在各波間能均勻地分配為原則,一般以每分鐘不_過30次為宜。
  管道波紋伸縮節(jié)疲勞試驗(yàn)中,當(dāng)波紋管出現(xiàn)了穿透性裂紋時(shí),即認(rèn)為已發(fā)生疲勞破壞。此時(shí)測得的循環(huán)壽命,即為管道波紋伸縮節(jié)的實(shí)際疲勞破壞壽命(次)。
  在疲勞試驗(yàn)中管道波紋伸縮節(jié)各波的變形可能不一致,要注意觀察各波距的變化。在進(jìn)行金屬波紋管疲勞破壞壽命計(jì)算時(shí),可根據(jù)各波距循環(huán)位移的實(shí)際測量值和金屬波紋管的實(shí)際尺寸進(jìn)行。同時(shí),為便于分析,也要根據(jù)圖樣上的名義尺寸進(jìn)行計(jì)算。

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