波纹曲率半径误差对波纹管性能影响分析

发布时间：2021-08-03 22:15

　　现行国内外膨胀节标准关于无加强U形波纹管的应力设计中,均没有考虑波纹管波纹曲率半径因素,但是在制造过程中,波纹管波纹处曲率半径往往存在一定偏差,目前国内外尚没有关于波形偏差对波纹管性能影响研究的报道。通过假定波纹管波峰波谷处曲率半径偏差为符合标准规定的极限偏差,用有限元法（FEM）对该波纹管进行分析,与相同参数的理想波形波纹管性能进行对比,得出波纹曲率半径偏差对波纹管性能影响的规律。结果表明,标准规定的极限偏差下,波纹管强度和刚度性能没有明显差异,而由于波峰和波谷处的应力不均匀,可能对疲劳性能存在一定的不利影响。 

【文章来源】：压力容器. 2020,37(08)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

理想波形截面结构示意

极限偏差波形截面结构示意

采用ANSYS Workbench静力学模块进行计算。为节约计算资源，采用1/4轴对称模型进行计算，单元类型为二阶实体单元Solid 186，对于样件1,2以相同的网格尺寸采用扫掠法(Sweep)进行划分。经检查，单元质量较好，可以满足结构分析要求。样件1有限元模型如图3所示，样件2有限元模型如图4所示，从图中可以明显看出波峰和波谷处曲率半径差异。图4 样件2有限元模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元分析的波纹管强度应力提取与计算[J]. 钟玉平,李杰,闫廷来,张爱琴,张小文,杨玉强,张玉佳.  材料开发与应用. 2018(06)
[2]二级波纹管截止阀用波纹管结构强度及疲劳可靠性研究[J]. 李树勋,张丽芳,吕兴,徐晓刚,雒相垚.  流体机械. 2018(11)
[3]外压-拉伸位移下波纹管周向应力计算探讨[J]. 钟玉平,李张治,段玫,李杰.  压力容器. 2018(10)
[4]用ANSYS软件对U形波纹管的有限元分析[J]. 陈晔,李永生,顾伯勤,刘艳江,段玫,常谦.  压力容器. 2000(03)



本文编号：3320430