预应力金属波纹管检验项目

 　　预应力金属波纹管设计的理论基础是板壳理论、材料力学、计算数学等。预应力金属波纹管设计的参数较多，由于预应力金属波纹管在系统中的用途不同，其设计计算的重点也不一样。例如，预应力金属波纹管用于力平衡元件，要求预应力金属波纹管在工作范围内其有效面积不变或变化很小，用于测量元件，要求预应力金属波纹管的弹性特性是线性的;用于真空开关管作真空密封件，要求预应力金属波纹管的真空密封性、轴向位移量和疲劳寿命;用于阀门作密封件，要求预应力金属波纹管应具有一定的耐压力、耐腐蚀、耐温度、工作位移和疲劳寿命。

　　预应力金属波纹管检验项目是刚度、应力、有效面积、失稳、允许位移、耐压力和使用寿命，其中，最重要的两项检测是刚度和应力。

预应力金属波纹管的刚度检验

　　预应力金属波纹管的刚度按照载荷及位移性质不同，分为轴向刚度、弯曲刚度、扭转刚度等。目前在预应力金属波纹管的应用中，绝大多数的受力情况是轴向载荷，位移方式为线位移。以下是几种主要的预应力金属波纹管轴向刚度设计计算方法：

　　1.能量法计算预应力金属波纹管刚度

　　2.经验公式计算预应力金属波纹管刚度

　　3.数值法计算预应力金属波纹管刚度

　　4.EJMA 标准的刚度计算方法

　　5.日本TOYO 计算刚度方法

　　6.美国KELLOGG(新法)计算刚度方法

　　除了上述六种刚度计算方法之外，国外还有许多种其它的计算刚度的方法，在此不再介绍。我国的力学工作者在预应力金属波纹管的理论研究和实验分析方面作了大量工作，取得了丰硕的研究成果。其中最主要的研究方法是：(1)摄动法(2)数值积分的初参数法(3)积分方程法(4)摄动有限单元法

　　上述方法都可以对预应力金属波纹管进行比较精确的计算。但是，由于应用了较深的理论和计算数学的方法，工程上应用有一定的困难，也难于掌握，需要进一步普及推广。

　　金属预应力金属波纹管与螺旋弹簧联用时的刚度计算

　　在使用过程中，对刚度要求较大，而金属预应力金属波纹管本身刚度又较小时，可以考虑在预应力金属波纹管的内腔或外部配置圆柱螺旋弹簧。这样不仅可以提高整个弹性系统的刚度，而且迟滞引起的误差也可以大为减小。这种弹性系统的弹性性能主要取决于弹簧的特性和预应力金属波纹管有效面积的稳定性。

预应力金属波纹管的应力检验

　　预应力金属波纹管作为弹性密封零件，首先要满足强度条件，即其最大应力不超过给定条件下的许用应力。许用应力可由极限应力除以安全系数得出。根据预应力金属波纹管的工作条件和对它的使用要求，极限应力可以是屈服强度，也可以是预应力金属波纹管失稳时的临界应力，或者是疲劳强度等。要计算预应力金属波纹管最大工作应力必须分析预应力金属波纹管管壁中的应力分布。

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