带U形膨胀节的固定管板式换热器的强度计算

分析了带U形膨胀节的固定管板式换热器在波壳压力影响下的受力情况,提出用当量圆筒壁温升法解决管板系统的强度计算问题,并给出了U形膨胀节轴向位移的计算公式。     

影响膨胀节疲劳寿命因素的统计分析

运用统计学的方法对影响膨胀节疲劳寿命的因素进行了分析和研究，证实了ＥＪＭ标准对多层膨胀节的应力计算，对非轴向位移的当量化处理以及对压力应力的影响系数方法都是恰当的。热处理对疲劳寿命无显著影响。指出了单波和多波膨胀节采用一个疲劳寿命预测公式是恰当的。     

单层及多层U形膨胀节轴向刚度有限元分析

运用有限元分析方法 ,从基本力学模型出发 ,对单层及多层U形膨胀节的轴向刚度进行了计算 ,并与EJMA轴向刚度的计算结果进行了对比和分析。分析结果对U形膨胀节的设计与研究有一定的参考意义。     

多波膨胀节的内压失稳

本文论述了两端固定且无加强的U形多波膨胀节,在内压作用下失稳的机理,以及防止失稳的设计方法与计算。试验证明,在较大内压作用下,膨胀节会产生屈服及其由于屈服而引起的平面失稳;同时还由于内压迭加位移而降低了失稳压力。文中还指出,柱状失稳的压力计算公式用于屈服后膨胀节计算时所产生的误差。     

复式膨胀节当量轴向位移的计算

横向位移产生的轴向当量位移,是复式膨胀节设计和选用过程中一项重要参数.文章通过复式膨胀节几何变形关系,推导出了横向位移产生的最大轴向位移的一般表达式,并结合横向位移的特点加以简化,得出了工程设计计算复式膨胀节转角、横向位移计算系数和横向位移产生的单波当量轴向位移的关联式.     

椭圆截面Ω形膨胀节的应力分析

论述了椭圆截面Ω形膨胀节内压应力和位移应力的弹塑性有限元计算，并对其进行了试验验证和分析。     

重油催化烟道膨胀节损坏原因浅析

对重油催化烟道膨胀节的损坏原因进行了分析,膨胀节波壳的损坏是由于大量的介质进入波壳间隙而造成的。本文最后提出了相应的防范措施。     

注水油管柱轴向位移分析

为了正确确定注水作业中封隔器的坐封位置和轴向位移补偿量，须精确计算在不同工况下注水油管柱的轴向位移量。综合考虑了注水油管内液体的横向压力效应与流动摩阻效应，应用弹性力学方法对注水油管进行应力和位移分析，计算了注水油管在不同因素影响下的轴向伸长量。结果表明，注水油管内的横向压力效应对油管轴向位移有明显影响，油管内液体流动引起的油管轴向伸长与注入速度的平方成正比。     

反应釜带膨胀节夹套问题有限元分析及改造

对一台带膨胀节夹套的问题设备进行分析,使用ANSYS计算该结构受力情况、轴向位移量,得出在该结构下膨胀节受到很大轴向应力,发生屈服并产生大的变形量导致膨胀节失效、封头底端局部应力过大,应力校核不合格的结论。对设备做出整改方案,更换膨胀节增设加强圈,使用ANSYS模拟计算和实际水压试验证实该方案的可行性。     

带膨胀节固定管板换热器的强度计算

国家标准GB 151《管壳式换热器》的管板计算方法不能适应带膨胀节的固定管板换热器的计算。文献[1]指出,对这种换热器直接按GB 151方法设计管板,有可能造成大的设计失误。其原因是计算中未考虑壳程压力p_s在膨胀节波谷中作用引起的轴向伸长。笔者分析了此"伸长"对换热器管板应力的重要影响,提出一种将"伸长"化为"当量管壳温差"以解决此类换热器管板设计问题的方法,该计算具有精确性。     

U形膨胀节设计标准的比较

通过对美国ＡＳＭＥ和“美国膨胀节制造者协会”ＥＪＭＡ标准与我国的ＧＢ１５０－８９《钢制压力容器》中Ｕ形膨胀节设计标准内容的对比，提出了对Ｕ形膨胀节设计标准运用的几点看法。     

矩形膨胀节的位移特性

推导出了矩形膨胀节在轴向、横向、角向位移下产生的力、力矩、当量轴向位移以及刚度等公式，还对ＥＪＭＡ标准矩形膨胀节的刚度公式及力矩公式作了补充和修正。指出矩形波纹角部的最大应力为位移应力，因此该部位易于破坏。     

Ω形膨胀节波形系数的求解

探讨了ＥＪＭＡ标准中Ω形波纹管膨胀节设计中的波形系数，并将Ｂｒｏｙｉｅｓ余应变能解与钱伟长教授的细环壳解进行了刚度及应力比较。结果表明，两种解完全吻合。还推导出便于工程设计计算的Ω形膨胀节波形系数的计算公式，方便了计算机辅助设计     

聚四氟乙烯膨胀节刚度性能研究

通过对聚四氟乙烯膨胀节的受力模型进行简化,推导了符合聚四氟乙烯膨胀节结构特点的刚度公式,并根据其材料的性能特点进行了刚度性能的实验研究。实验数据与公式计算值较好地吻合。由于蠕变现象的存在,承载下的ＰＴＦＥ膨胀节的刚度和轴向位移都与时间有关。     

U形膨胀节的应力与疲劳

本文用有限元法较准确地求得了U形膨胀节在位移与压力作用下产生的应力及其分布状况。据比较表明,该计算值与实测值一致。使用EJMA公式计算疲劳寿命时,因受焊缝质量的影响,需根据实际情况取一安全系数。     

Ω形膨胀节波形数的求解

探讨了ＥＪＭＡ标准中Ω形波纹管膨胀节设计中的波形系数，并将Ｂｒｏｙｉｅｓ余应力能解与钱伟长教授的细环壳解进行了刚度及应力比较。结果表明，两种解完合吻合。还推导出便于工程设计计算的Ω形膨胀节波形系数的计算公式，方便了计算机辅助设计。     

热力管道膨胀节的失稳计算

膨胀节用来吸收设备或管道的热位移 ,正确的选择、设计膨胀节十分关键。膨胀节在使用中因内压而引起的强度上的破坏不常见 ,而因失稳或失稳与疲劳交互作用发生破坏的现象却较普遍。膨胀节的失稳现象可分为平面失稳和柱屈失稳。平面失稳的极限压力是内压产生的应力综合作用的结果。柱屈失稳的极限压力和波段长度与直径比值有关。当该比值较小时 ,波纹管失稳的极限压力与波纹管的屈服限有关 ,属非弹性区。随着波数的增多 ,逐渐过度到弹性区。在弹性区 ,失稳极限压力与轴向弹性刚度成正比。对于直径较大和内压较高的膨胀节 ,平面失稳极限压力是波纹管参数选择的控制因素。对于内压较低而热位移量较大的管系 ,柱屈失稳和疲劳设计可能会成为影响波纹管计算的关键因素     

受压膨胀节平面失稳的机理及其计算

介绍了U形多波膨胀节在内压和外压下进行的平面失稳试验以及对其失稳机理的研究。结果指出,当压力增到足够大时,其各波纹处的最大应力将使该应力截面发生全屈服,多波膨胀节沿经向便会形成多个塑性铰,进而导致波纹平面的偏移、转动和平面失稳。因此,平面失稳压力可用压力产生的最大经向弯曲应力和材料的实际屈服限来计算。本文用的外压失稳计算法,比EJMA标准中的计算法更符合实际。     

Ω形膨胀节的设计计算

本文论述了(?)形膨胀节内压应力、位移应力、柱状稳定、弹性刚度和疲劳寿命的计算方法以及内压应力和位移应力的有限元分析。     

波形膨胀节在浮头式换热器试压装置中的应用及分析计算

针对浮头式换热器的不同试压场合，提出了两类波形膨胀节试压装置，并根据试压装置的作用机理对波形膨胀节的薄膜应力、轴向变形和受力进行了分析，据此得出了一套设计计算方法。