用局部应力—应变法预测大型波纹管膨胀节寿命的有限元程序的研究

本文把弹塑性有限元法与材料的应变──寿命理论结合起来计算膨胀节的低循环疲劳寿命，即利用弹塑性有限元分析波纹管的最大应力应变（局部应力应变），根据局部应力应变利用奥氏体不锈钢材料的应变──寿命关系计算出波纹管的疲劳寿命。本文同时编写了该方法的Fortran计算程序，利用该程序可以比较准确地计算出膨胀节的低循环疲劳寿命。本文还把计算结果与膨胀节实测结果进行比较，证明了该方法是一种行之有效的估算膨胀节寿命的工程方法。     

考虑层间摩擦的多层波纹管轴向刚度非线性有限元分析

利用ANSYS程序接触有限元方法对4层U型波纹管轴向刚度的线性和非线性特性进行了研究。首先建立了轴对称弹性单元（solid element）与接触单元组合的有限元模型，然后计算得到了该多层波纹管的刚度特性，尤其是在压缩时的非线性刚度，并且讨论了不同层间接触摩擦状态的影响，分析说明了多层间接触摩擦使波纹管轴向刚度具有非线性特征的机理。     

非圆截面波纹管挠曲时的变形行为

本文应用已有的力模型计算柔性非圆戴面波纹管在挠曲状态下的变形行为。所得结果可用于波纹管设计。本文指出了ＥＪＭＡ标准中矩形截面波纹管端力矩和端剪力之间的不协调性（静力不平衡）。     

基于正交试验的波纹管结构参数优化及疲劳寿命分析

波纹管广泛应用在化工管道连接处，其疲劳寿命作为重要的性能指标。在对疲劳寿命预测过程中，出现研发周期长、经费高等问题。以3层U形金属波纹管为研究对象，建立有限元模型，运用Ansys软件考虑流固耦合作用来研究金属波纹管疲劳失效问题。根据理论公式计算理论疲劳寿命，对比有限元计算的疲劳寿命，误差为4.66%,证实利用有限元计算波纹管疲劳寿命的可靠性；分析U形波纹管不同的结构参数对疲劳寿命的影响；通过采用正交试验优化波纹管参数，得到优化方案并开展试验进行验证。结果表明，对3层U形波纹管结构参数进行设计优化的方法是切实可行的。     

波纹管换热器设计标准介绍及相关问题的探讨

波纹管换热器是一种高效管壳式换热器，为推广其应用范围，对其进行强度和安全性研究十分必要。介绍了波纹管换热器强度设计的方法和主要内容，对波纹管换热器运行中出现的问题进行归纳总结，通过设计计算实例分析，说明波纹管换热器设计和选用应注意的问题，以供波纹管换热器设计、制造、安全监察和使用部门参考。     

波纹管闸阀

介绍了波纹管闸阀的结构特点及工作原理，阐述了波纹管材料选择条件及长度计算方法。     

碟形金属波纹管的内压稳定性研究

通过有限元软件和稳定性试验研究了碟形金属波纹管的内压稳定性，有限元分析得到的波纹管临界失稳内压值与试验值接近，失稳模态与试验结果一致，说明建立的有限元模型能够较好地分析碟形波纹管的稳定性，并利用有限元分析了波纹管几何参数对其稳定性的影响。根据EJMA标准中U形波纹管临界失稳内压的计算方法，得到了碟形波纹管平面失稳和柱失稳临界失稳内压的计算公式，公式计算结果得到了有限元的验证，具有一定的工程应用价值。     

波纹管换热管刚度计算模型研究

波纹管换热器管板的设计中,一般都是将波纹管简化为相应规格的光管来进行计算.然而波纹管不同于光管,波纹管的轴向刚度比光管的轴向刚度小得多,造成其对管板的支撑与光管有明显不同,最终波纹管换热器管板的设计计算结果存在着很大的不确定性.文中从波纹管刚度的计算方法入手,用有限元方法计算出波纹管换热管刚度值,进而分析了不同尺寸参数对于波纹管刚度的影响,并在此基础上建立针对工程上常用规格的波纹管刚度计算模型,经参数关联后,该模型具备了较佳的波纹管刚度预测能力,从而为波纹管换热器管板的强度计算提供方便.     

波纹管换热器管板的设计计算与强度校核

利用有限元方法进行波纹管分析讨论波纹管换热器管板计算,给出了波纹管换热器管板强度计算方法,即将波纹管换热管进行等刚度折算为同直径(外径)的光管,通过对折算前后两种计算结果的对比分析发现,本文采用的计算方法,不仅更为全面,且更便于实际操作和工程应用。     

金属波纹管寿命的可靠度和置信度

金属波纹管寿命的可靠度和置信度徐人平，傅惠民，高镇同（云南工业大学）（北京航空航天大学）０引言自动化仪表中，金属波纹管应用极其广泛，由于它既可以作弹性敏感元件，也可以作为补偿元件，密封元件、连接和储能元件，因而在解决工业的各种技术问题和机电一体化中占...     

关于EJMA第9版(含2011增补)环向膜应力公式的修订探讨

EJMA第9版(含2011增补)修订了Ω波纹管端管与加强元件的环向膜应力计算,但没有修订直边段、套箍,也没有修订加强型波纹管的相应计算。另外,加强型波纹管的波纹管及加强元件的计算没有考虑端波及中间波的不同。在EJMA中,波纹管和加强元件等每个部件或部分的环向膜应力计算的基本方法是相似的,本文尝试用Ω型波纹管的修订思想,对(无)加强型波纹管的波纹管及直边段、套箍、端管及加强元件的环向膜应力计算公式提出了修订建议,同时对Ω型波纹管的直边段、套箍的应力计算公式提出了进一步修订建议,以供波纹管膨胀节设计同仁参考,同时提请EJMA协会对其进行完善。     

多层U形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元分析

研究多层U形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元计算，并与采用工程实际经验公式的计算结果和该波纹管的试验结果作比较。同时考虑波纹管层与层之间的接触条件、波峰到波谷变壁厚以及用单层等效厚度来模拟多层波纹管等不同条件对有限元计算的影响。     

波纹管换热器管板强度计算方法

在波纹管换热器管板的设计中,一般都是将波纹管简化为相应规格的光管来进行设计计算的。然而波纹管不同于光管,波纹管的轴向刚度比光管的轴向刚度小得多,造成其对管板的支撑与光管有明显不同,最终波纹管换热器管板的设计计算结果存在着很大的不确定性。本文通过等刚度当量折算,获得将波纹管转化为虚拟直管的方法,最终将虚拟直管的几何参数输入到过程设备设计计算软件SW6-1998中进行管板的强度计算,较好地奠定了一套针对波纹管换热器管板强度计算的工程方法。     

金属波纹管力学特性的计算

本文主要讨论应用于机械密封装置中的焊接金属波纹管力学性能的计算。文章从超薄板的变形理论出发,推导出计算焊接金属波纹管刚度系数的公式,并利用虚位移原理推导出计算波纹管有效直径的公式。文中还推导出在介质不同的压力下,波纹管有效直径变化的计算方法。     

小变薄率波纹管的液压胀形工艺研究

采用塑性增量理论,建立了波纹管液压胀形的应力、应变数值计算方法,解决了波纹管液压胀形工艺的理论计算问题。在该理论分析基础上,制定并实现了小变薄率胀形波纹管的特殊液压胀形工艺的新构思,成功地研制出了小变薄率波纹管。理论计算与试验结果相吻合。     

聚四氟乙烯波纹管刚度性能研究

本文从聚四氟乙烯（PTFE）材料的力学性能的角度来研讨PTFE波纹管的刚度。通过实测．对PTFE波纹管的初始刚度和稳定刚度及它们之间的关系进行了分析，进而导出了工程公式。本文的研究限于时间和条件，还是初步的，但其结果可供有关PTFE波纹管的设计、选用和标准的制定参考。     

减振降噪波纹管有限元分析

我们利用粘弹阻尼技术,研制了一种减振降噪性能更优的减振降噪波纹管.本文应用Ⅰ-deas工程分析软件对多层无加强U形减振降噪波纹管的振动特性进行了分析,通过波纹管的设计、计算机有限元模型的建立及波纹管固有频率、减振效果的计算机仿真计算,得到了多层无加强U形减振降噪波纹管振动特性的计算机仿真计算方法,同时,其计算结果得到了试验验证.     

高阻尼无加强U形减振波纹管研究

利用粘弹阻尼技术,研制了一种减振降噪性能更优的高阻尼无加强U形减振波纹管。本文应用I-deas工程分析软件对高阻尼无加强U形减振波纹管的振动特性进行了分析,通过波纹管粘弹阻尼结构设计、计算机有限元模型的建立及波纹管固有频率、减振效果的计算机仿真计算,得到了高阻尼无加强U形减振波纹管振动特性的计算机仿真计算方法,同时,其计算结果得到了试验验证。     

负压或真空条件下Ω形波纹管的计算研究

Ω形波纹管通常用于高压场合,但在许多实际应用中需要Ω形波纹管按多工况设计,既要承受较高的内压,又要承受负压或真空。EJMA标准提供了Ω形波纹管承受内压时的计算方法,但该标准明确说明受负压的Ω形波纹管不包含在标准中。目前国际上的其他波纹管膨胀节的设计标准和规范也均未涉及受负压的Ω形波纹管的计算。对此进行了分析研究并对部分结果通过有限元分析进行验证,提出了受负压或真空的Ω形波纹管的推荐计算方法。     

多层焊接金属波纹管刚度实验与数值计算对比分析

以机械密封用S型焊接金属波纹管为研究对象,首先通过建立S型波纹管的非对称截面有限元模型,对单双层波纹管在其弹性范围内分别进行了轴向刚度、扭转刚度的数值分析和EJMA标准法计算;其次,通过设计专用夹具测出了单双层波纹管的轴向及扭转刚度值,并将计算结果与试验值进行了对比和分析,从而得到了S型单双层波纹管轴向及扭转刚度的合理的计算方法,为波纹管的结构分析和稳定性提供了理论依据。