1.能量法計(jì)算波紋管剛度
2.經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算波紋管剛度
3.?dāng)?shù)值法計(jì)算波紋管剛度
4.EJMA 標(biāo)準(zhǔn)的剛度計(jì)算方法
5.日本TOYO 計(jì)算剛度方法
6.美國(guó)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(guó)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(guó)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。
金屬波紋管作為彈性密封零件,首先要滿足強(qiáng)度條件,即其應(yīng)力不超過給定條件下的許用應(yīng)力。許用應(yīng)力可由極限應(yīng)力除以系數(shù)得出。根據(jù)波紋管的工作條件和對(duì)它的使用要求,極限應(yīng)力可以是屈服強(qiáng)度,也可以是波紋管失穩(wěn)時(shí)的臨界應(yīng)力,或者是疲勞強(qiáng)度等。要計(jì)算波紋管工作應(yīng)力必須分析波紋管管壁中的應(yīng)力分布。
數(shù)值法計(jì)算波紋管應(yīng)力
假定波紋管的全部波紋都處于同一條件下,在計(jì)算時(shí)只研究波紋管波紋的單個(gè)半波。這樣,在研究中就不考慮端部波紋,雖然端部波紋的邊界條件與中間波紋有所不同。數(shù)值法是根據(jù)E.列斯涅爾對(duì)于變壁厚回轉(zhuǎn)薄殼產(chǎn)生軸向?qū)ΨQ變形時(shí)所列的非線性方程來解的。在推導(dǎo)E.列斯涅爾方程時(shí),應(yīng)用了薄殼理論的一般假定,其中包括:與環(huán)殼曲率主半徑相比厚度很小的假定;材料的均一性和各向同性的假定。采用上述假定也會(huì)給計(jì)算帶來一定的誤差。因?yàn)樵谥圃觳y管時(shí),管坯的軋制,拉深和隨后的波紋塑性成形會(huì)造成材料力學(xué)性能上的各向異性和不均勻性。
美國(guó)EJMA 應(yīng)力計(jì)算方法
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(chǎng)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(huì)直接影響著儀表的精度。所以在這種場(chǎng)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。