鄭州波紋補償器廠家對波紋管補償器平面性能的研究，零位移狀態(tài)下承壓金屬軟管的平面失穩(wěn)性能研究。
對上述QPB－S50×251型雙層船舶柴油機排氣金屬軟管進行有限元仿真分析。
對金屬軟管兩端所有節(jié)點的所有自由度完全固定，在垂直于內(nèi)表面上向外均勻施加內(nèi)壓3MPa。
經(jīng)有限元仿真分析得到的VonMises等效應(yīng)力分布云圖如圖3所示。
波紋管補償器廠家認(rèn)為零位移狀態(tài)下承壓金屬軟管的VonMises應(yīng)力云圖從圖3可以看出，
該金屬軟管的最大應(yīng)力發(fā)生在波紋管外壁的環(huán)板處和波紋管內(nèi)壁的波谷處。
而通過有限元仿真分析發(fā)現(xiàn):沒有鎧裝金屬絲網(wǎng)套的波紋管在相同邊界條件和內(nèi)壓作用下，
最大應(yīng)力發(fā)生在波紋管外表面的波峰和波谷處。分析其原因應(yīng)該是網(wǎng)套在波紋管的波峰處與波紋管接觸，
相當(dāng)于增加了波峰處的厚度，因而波峰處的應(yīng)力值有所下降。所以商洛補償器廠家鎧裝了金屬網(wǎng)套的金屬軟管。
在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候可以采取一定的方法減少波谷和環(huán)板處的應(yīng)力值，
如:在波谷處設(shè)計加強環(huán)、增大波谷圓角半徑、適當(dāng)設(shè)置環(huán)板傾角等都可以提高金屬軟管的平面失穩(wěn)內(nèi)壓，從而提高金屬軟管乃至整個管路系統(tǒng)的質(zhì)量。
拉伸位移或壓縮位移下承壓金屬軟管的平面失穩(wěn)性能研究金屬軟管在實際工作中，
除了承受內(nèi)壓以外，同時還承受軸向拉伸或者壓縮的作用。
對QPB－S50×251型雙層船舶柴油機排氣金屬軟管一端所有節(jié)點所有自由度完全固定，
另一端UZ方向自由度不約束，施加位移載荷+5N(拉伸位移)，其余自由度完全固定。
進行有限元仿真分析，得到的VonMises等效應(yīng)力分布云圖如圖4所示。
圖4拉伸狀態(tài)下承壓金屬軟管的VonMises應(yīng)力云圖從圖4可以看出:
在拉伸狀態(tài)下承受內(nèi)壓的金屬軟管，最大應(yīng)力發(fā)生在波紋管內(nèi)壁波谷和外壁靠近波谷的環(huán)板上。
與零位移狀態(tài)下承壓金屬軟管的應(yīng)力分布規(guī)律不同，而且平面失穩(wěn)內(nèi)壓值明顯減少。
通過本文研制的參數(shù)化的有限元仿真分析程序，改變拉伸位移量，對大量屬于拉伸狀態(tài)下的金屬軟管進行分析發(fā)現(xiàn):
失穩(wěn)內(nèi)壓隨著拉伸位移的增大而增大，金屬軟管的拉伸位移越大，其平面失穩(wěn)內(nèi)壓值越大。
利用參數(shù)化的有限元模型，對壓縮狀態(tài)下的金屬軟管進行有限元仿真分析，其應(yīng)力分布和拉伸狀態(tài)下承壓金屬軟管的應(yīng)力分布規(guī)律比較接近，
但平面失穩(wěn)內(nèi)壓比拉伸位移狀態(tài)下的承壓金屬軟管的失穩(wěn)內(nèi)壓值還要低，而且失穩(wěn)內(nèi)壓隨著壓縮位移的增大而減少，金屬軟管的壓縮變形越大，失穩(wěn)內(nèi)壓值越低。
商洛金屬軟管廠家告訴您在管路系統(tǒng)的使用和安裝過程中，應(yīng)盡可能使承壓金屬軟管處于零位移狀態(tài)。
如果承壓金屬軟管工作過程中會產(chǎn)生軸向位移，盡量避免產(chǎn)生壓縮位移，以提高其平面失穩(wěn)內(nèi)壓。
利用APDL語言，采用三維殼單元shell93描述波紋管，beam189描述網(wǎng)套鋼絲，
利用耦合建立多層波紋管層與層之間的關(guān)系，利用約束方程建立波紋管與網(wǎng)套之間的關(guān)系，
在ANSYS中建立了金屬軟管的參數(shù)化有限元模型，對承壓金屬軟管和波紋管的平面失穩(wěn)性能進行了仿真分析，
將計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行了對比，證明了有限元模型得靠性。利用此模型分別對處于零位移狀態(tài)、
拉伸狀態(tài)和壓縮狀態(tài)下金屬軟管的平面失穩(wěn)性能進行了研究。通過本文的研究得出以下結(jié)論:
(1)商洛不銹鋼補償器廠家鎧裝了網(wǎng)套的金屬軟管平面失穩(wěn)內(nèi)壓值比波紋管的失穩(wěn)內(nèi)壓值顯著提高。
(2)處于軸向拉伸或者軸向壓縮狀態(tài)下的金屬軟管的平面失穩(wěn)內(nèi)壓值比零位移狀態(tài)下的平面失穩(wěn)內(nèi)壓值要低得多。
(3)壓縮狀態(tài)下金屬軟管接頭的失穩(wěn)內(nèi)壓值比拉伸狀態(tài)下的失穩(wěn)內(nèi)壓值更低。所以在船舶管路管路系統(tǒng)中，要特別注意處于壓縮狀態(tài)下工作的金屬軟管的平面失穩(wěn)內(nèi)壓。
(4)不銹鋼金屬軟管的平面失穩(wěn)內(nèi)壓值隨著拉伸位移的增大而增大。但是隨著壓縮位移的增大而減少。
本文的研究成果對提高船舶管路系統(tǒng)的質(zhì)量，準(zhǔn)確把握和提高金屬軟管的平面失穩(wěn)性能有重要的實用價值，對承壓金屬軟管的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了有價值的參考