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波紋管軸向剛度設(shè)計(jì)計(jì)算方法：能量法計(jì)算波紋管剛度;經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算波紋管剛度;數(shù)值法計(jì)算波紋管剛度;EJMA 標(biāo)準(zhǔn)的剛度計(jì)算方法;日本TOYO 計(jì)算剛度方法;美國KELLOGG（新法）計(jì)算剛度方法.除了上述六種剛度計(jì)算方法之外，國外還有許多種其它的計(jì)算剛度的方法，在此不再介紹。我國的力學(xué)工作者在波紋管的理論研究和實(shí)驗(yàn)分析方面作了大量工作，取得了豐碩的研究成果。
主要的研究方法是：攝動(dòng)法、數(shù)值積分的初參、數(shù)法積分方程法、攝動(dòng)有限單元法.上述方法都可以對波紋管進(jìn)行比較的計(jì)算。但是，由于應(yīng)用了較深的理論和計(jì)算數(shù)學(xué)的方法，工程上應(yīng)用有一定的困難，也難于掌握，需要進(jìn)一步普及推廣。金屬波紋管與螺旋彈簧聯(lián)用時(shí)的剛度計(jì)算.在使用過程中，對剛度要求較大，而金屬波紋管本身剛度又較小時(shí)，可以考慮在波紋管的內(nèi)腔或外部配置圓柱螺旋彈簧。這樣不僅可以提高整個(gè)彈性系統(tǒng)的剛度，而且遲滯引起的誤差也可以大為減小。這種彈性系統(tǒng)的彈性性能主要取決于彈簧的特性和波紋管有效面積的穩(wěn)定性。波紋管的彎曲剛度



波紋管有效面積的計(jì)算。對波紋管有效面積提出的要求及其計(jì)算方法取決于波紋管的用途。如果波紋管用作彈性密封件或管路熱補(bǔ)償時(shí)，有效面積的意義僅在于用來計(jì)算波紋管成形時(shí)的軸向力和使用系統(tǒng)中的推力。波紋管的有效面積計(jì)算值與實(shí)測值之間急有一些差別。一般情況下用專用公式計(jì)算波紋管的有效面積，是可以滿足需要的。當(dāng)波紋管用于力平衡儀表和需要將壓力轉(zhuǎn)換為力的場臺，應(yīng)準(zhǔn)確確定其有效面積，要求逐個(gè)進(jìn)行測量。金屬波紋管及其它彈性元件承受單位載荷時(shí)所產(chǎn)件的位侈量稱為元件的靈敏度。剛度和靈敏度是波紋管及其它彈性元件的主要功能參數(shù)，但它們又是同一使用特性的兩種不同的表示方法。對于不同的場合，為便于分析問題，可采用其中任何一種參數(shù)。




金屬波紋管類組件的使用溫度范圍很寬，一般都在彈性元件設(shè)計(jì)制造前給出。有些特殊用途的波紋管，內(nèi)腔通過液氧（-196℃）或更低溫度的液氮，耐壓高達(dá)25MPa 。管網(wǎng)系統(tǒng)連接用的大型波紋膨脹節(jié)（公稱直徑有時(shí)超過lm ），要求承壓4MPa，耐溫400℃，且有一定的耐腐蝕穩(wěn)定性。彈性元件的溫度適應(yīng)能力取決于所采用彈性材料的耐溫性能。因此根據(jù)彈性元件的使用溫度范圍，選用合適溫度性能參數(shù)的彈性材料，才能加工制造出合格的波紋管類組件。
作用在金屬波紋管及其它彈性元件上的各種預(yù)期的負(fù)荷值，如集中力F、壓力p 和力矩M 等。在金屬波紋管類彈性元件使用時(shí)，除給定施加的載荷值外，還須給定載荷的作用方向及作用位置。對于壓力載荷，還要說明彈性元件是承受內(nèi)腔壓力或外腔壓力。金屬波紋管及其它彈性元件在正常工作條件下允許使用的 載荷值或滿量程值。它通常是預(yù)期的設(shè)計(jì)值，或是對產(chǎn)品原型經(jīng)過實(shí)際檢測后再經(jīng)修定的設(shè)計(jì)值。



波紋管的有效面積計(jì)算。有效面積是波紋管的基本性能參數(shù)之一，它表征波紋管將壓力轉(zhuǎn)換為集中力的能力，在利用波紋管把壓力變成集中力輸出的場合，有效面積就是一個(gè)重要參數(shù)。波紋管用于力平衡式儀表時(shí)，其有效面積的穩(wěn)定性會直接影響著儀表的精度。所以在這種場合不但要求波紋管具有合理的有效面積，而且還要求有效面積在工作過程中不隨工作條件而變化。有效面積的概念和有效面積的變化。有效面積是一個(gè)等效的面積，壓力作用在這個(gè)面積上將產(chǎn)生相等的軸向力。一般情況下，隨著內(nèi)壓力的增大，波紋管有效面積變小，面隨外壓力的增加，有效面積變大。波紋管的體積有效面積。波紋管在外力或壓差作用下，其體積變化量與相應(yīng)的有效長度的變化量之比值稱為體積有效面積。



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