波紋補(bǔ)償器有限元計算分析，管道在僅受到軸向的拉伸載荷時，本文在有接箍的第一個研宄對象處，軸向載荷作用外筒上，接箍上端的軸向固定約束；在有內(nèi)筒的第二個研究對象中，夕卜筒進(jìn)行了軸向固定約束，而載荷加載在內(nèi)筒的軸向上。因此，本文主要考慮了管道軸向載荷對螺紋接觸受力的影響，以便得到波紋補(bǔ)償器中的螺紋結(jié)構(gòu)的等效應(yīng)力分布情況和大致的最大軸向抗拉載荷值。

　　模型一的計算模擬不銹鋼波紋補(bǔ)償器在承受軸向載荷時，軸向載荷分別加五個工況，計算知道等效應(yīng)力最大的區(qū)域集中于接箍上的螺紋、變扣上的螺紋和外筒螺紋的兩端，如圖所示。從圖中可以看出，隨著加載的軸向應(yīng)力的不斷增加，波紋補(bǔ)償器中的螺紋接頭的等效應(yīng)力也隨著增大，當(dāng)變扣上的軸向拉伸力時，接箍和變扣的接頭上最大的等效應(yīng)力（即所受的應(yīng)力峰值）變扣和外筒的接頭上的最大等效應(yīng)力。從云圖也可以知道，模型中的最大等效應(yīng)力區(qū)域主要集中在接頭的兩端附近，接頭的兩端是高應(yīng)力區(qū)域，此位置將是發(fā)生斷裂破壞的幵始處。接頭在不同的軸向拉伸載荷工況條件下，最先可能發(fā)生拉脫扣的區(qū)域位于接頭螺紋噴合面的兩端，當(dāng)所承受的載荷增大以及發(fā)生脫扣螺紋的增多，脫扣的區(qū)域會逐漸移向螺紋哨合接觸面的中部，直到所受的拉伸載荷達(dá)到一定值后，螺紋接頭會完全性的脫扣或是直接被拉斷。

　　模型二的計算模擬在計算模型二中加載相應(yīng)的軸向載荷，軸向載荷分別加六個工況，通過有限元軟件進(jìn)行計算，得到的等效應(yīng)力云圖如圖所示。從圖中可以看出，隨著加載的軸向應(yīng)力的不斷增加，波紋補(bǔ)償器中的螺紋接頭的等效應(yīng)力也隨著增大，當(dāng)變扣上的軸向拉伸力時，計算模型的接頭上最大的等效應(yīng)力時，計算模型的接頭上最大的等效應(yīng)力已經(jīng)達(dá)到的材料的屈服值，接頭開始發(fā)生塑性變形。

　　隨著接頭上承受的拉伸力增加，接頭上產(chǎn)生塑性變形的面積也隨之增大，塑性變形不斷加劇嚴(yán)重，最終導(dǎo)致接頭的損壞，因此，金屬波紋補(bǔ)償器上加載的載荷不可以超過為了增強(qiáng)安全性，取安全系數(shù)為，貝咖載載荷應(yīng)低于比較好。

　　另外從等效應(yīng)力分布的云圖看出，等效應(yīng)力區(qū)域主要集中在內(nèi)筒與內(nèi)管的接頭，社筒與外筒帽的接觸處是高應(yīng)力區(qū)域，這為位置會是發(fā)生塑性變形的始發(fā)點(diǎn)。波紋膨脹節(jié)上的螺紋接頭的有限元分析屬于彈塑性接觸問題，基于有限元軟件，對相應(yīng)的螺紋接頭進(jìn)行了建模、分析和計算，對其施加軸向載荷，依據(jù)這些模型建立了螺紋接頭有限元網(wǎng)格模型，分析了一定工況下的螺紋接頭的力學(xué)特性，建立了彈塑性接觸問題的有限元分析方法。

　　隨著軸向拉伸力的增加，不銹鋼波紋管補(bǔ)償器上的螺紋接頭的等效應(yīng)力峰值逐漸增大。接箱連接處的兩端是發(fā)生斷裂破壞的始發(fā)點(diǎn)，外筒與外筒帽接觸處是發(fā)生塑性變形的始發(fā)點(diǎn)。軸向拉伸力比較合適值應(yīng)該低于以便保證一定的安全性。