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金属波纹管广泛应用于机械密封系统,而刚度是金属波纹管设计的主要性能参数。介绍了利用ANSYS软件的Matrix27刚度单元模拟金属波纹管的方法,通过建立的简化有限元模型分析了金属波纹管的轴向刚度和扭转刚度。相较于波纹管实体模型,简化模型的规模和计算量大幅度减少,计算效率得到提高。将简化有限元模型计算所得刚度结果与有限元实体模型计算结果及EJMA工程实际经验公式计算值进行了比较,并利用已有的实验结果进行了验证。其结果吻合良好。该简化模型在研究含有波纹管的整体系统时尤其方便,如对基于整体系统响应的各类波纹管的结构参数优化等具有通用意义,并能有效提高有限元建模及分析效率。 相似文献
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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。 相似文献
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采用有限元软件ANSYS对碟形金属波纹管的轴向刚度进行了非线性分析,并进行了轴向刚度试验,将试验结果、有限元分析结果与曲梁简化模型推导出的刚度计算公式,以及原有焊接波纹管的刚度计算公式进行了对比,结合U形波纹管轴向刚度的计算结果,验证了有限元和曲梁简化公式的正确性,具有一定的工程应用价值。 相似文献
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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。 相似文献
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本文分析了原来采用的焊接金属波纹管刚度的推荐公式的缺限性;研究了影响焊接金属波纹管刚度的参数,在原推荐公式的基础上总结出一个较真实反映波纹管刚度的计算公式。 相似文献
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《压力容器》2020,(7)
国内企业主要参考EJMA标准进行金属波纹管的设计。虽然按该标准设计的金属波纹管大多能够满足工程使用的要求,但由于标准编制时参考的工程数据是以波纹管在内压工作环境时为前提条件的,所以当设计阀用金属波纹管时则不能再使用该标准。近些年,随着计算机行业的快速发展,对不能使用EJMA标准设计的波纹管,国内不少学者采用有限元法进行仿真设计,同时得到很好的应用效果。但对于仿真建模的方法和依据还没有提及。为此提出一种阀用金属波纹管仿真建模的理论依据和具体实施方法。为了验证该方法的准确度,以热油阀门金属波纹管为算例进行了刚度和强度的仿真计算,刚度仿真计算误差为9.3%,强度仿真计算误差为14.6%。该仿真结果精度能够满足工程使用的要求。 相似文献
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本文对我国热网管线应用波纹管膨胀节作了简单的回顾,指出了EJMA某些方面的不足,对各种类型波纹管膨胀节应用作了分析,最后给出了集中供热和城市热网管线波纹管膨胀节的选型,回答了是不是轴向型膨胀节用得最多,是不是不需要L形和Ⅱ形自然补偿等问题. 相似文献
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本文对我国热网管线应用波纹管膨胀节作了简单的回顾,指出了EJMA某些方面的不足,对各种类型波纹管膨胀节应用作了分析,最后给出了集中供热和城市热网管线波纹管膨胀节的选型,回答了是不是轴向型膨胀节用得最多,是不是不需要L形和Ⅱ形自然补偿等问题. 相似文献
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本文阐述了波纹管的设计、膨胀节的结构设计和膨胀节的选型.用FIRTRAN语言编写CAD软件包,一次性输入数据,就可以输出计算稿和施工图. 相似文献
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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. 相似文献