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金屬波紋管的剛度計(jì)算

波紋管的剛度按照載荷及位移性質(zhì)不同，分為軸向剛度、彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度等。目前在波紋管的應(yīng)用中，絕大多數(shù)的受力情況是軸向載荷，位移方式為線位移。以下是幾種主要的波紋管軸向剛度設(shè)計(jì)計(jì)算方法：

　　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。其中主要的研究方法是：

　　（1）攝動(dòng)法

　　（2）數(shù)值積分的初參數(shù)法

　　（3）積分方程法

　　（4）攝動(dòng)有限單元法

　　上述方法都可以對(duì)波紋管進(jìn)行比較準(zhǔn)確的計(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

南昌聚博工程材料有限公司與全國許多專業(yè)廠家建立了多年的代理合作關(guān)系，保證了工程所需物資設(shè)備及時(shí)、齊備、質(zhì)量良好地供應(yīng)。現(xiàn)目前公司近年來一直致力于公路、鐵路、橋梁、隧道工程物資組織供應(yīng)領(lǐng)域的發(fā)展。

焊接波紋管的特點(diǎn)和應(yīng)用

適于制作波紋管　　由于焊接波紋管在制造過程中，壁厚和其它幾何尺寸易于控制，所以它的工作特性較好。例如，美國使用的用作測量元件的焊接波紋管，非線性可低于0.4%，滯后小于0.25%,剛度分散度可控制在 /-10%以內(nèi)。另外，焊接波紋管的外徑與內(nèi)徑的比值可以選得較大，1.2~3上下，這意味著波紋管的靈敏度可以提高。而對(duì)于液壓成形波紋管來說，外徑內(nèi)徑比要受材料塑性的限制，不能選得太大，一般1.2~1.8左右。所以說焊接波紋管是一種理想的敏感元件。公稱直徑(DN)：管材的公稱直徑，分內(nèi)徑系列和外徑系列兩類同時(shí)執(zhí)行。

　　位移量大、容積補(bǔ)償能力大　　一般的液壓成形波紋管大的壓縮位移是其自由長度的50%，而工作位移約為10%~20%，而焊接波紋管卻能達(dá)到80%的壓縮量。因此，它適于結(jié)構(gòu)空間小而要求工作形成大的場合。由于位移量大，所以容積補(bǔ)償能力也大。其它形式的波紋管無法達(dá)到這么高的指標(biāo)。　　使用壽命長　　焊接波紋管的使用壽命對(duì)于不同的使用對(duì)象有不同的要求。一般作為壓力檢測元件的焊接波紋管，使用壽命能達(dá)一百萬次左右。而在工作條件比較苛刻的情況，例如有腐蝕介質(zhì)存在，或者在高壓、高溫的場合下，壽命為十萬次左右。軸向加壓的脹形可以前進(jìn)材料的脹形程度，可以成形波紋深度較深的波紋管，可以前進(jìn)波紋管的成形率。在一些特殊場合，例如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸封口上用的焊接波紋管，在轉(zhuǎn)速為3000r/min時(shí)，壽命是按時(shí)間計(jì)算的。

　　普通的焊接波紋管都不耐高壓。為了提高它的耐壓能力，日前已出現(xiàn)了雙層結(jié)構(gòu)的焊接波紋管，其耐壓能力為14~70MPa。這種形式的焊接波紋管，承受內(nèi)壓和外壓的能力都很強(qiáng)。對(duì)于在內(nèi)壓工作的情況下，需要在雙層膜片的外層膜片上均布鉆2~4個(gè)排氣孔，孔徑一般在5mm以下。這樣在承壓時(shí)雙層膜片便能緊密貼合，從而提高了耐壓能力。而T型結(jié)構(gòu)的隔膜閥的生產(chǎn)成本又很高，與不同閥體結(jié)構(gòu)外形的隔膜閥相比，波紋管閥則在體積和外形上，與管道的連接安裝更具優(yōu)勢(shì)。

　　能采用多種材料制造　　由于制造焊接波紋管時(shí)，材料不像液壓成形時(shí)那祥，要經(jīng)過較大的變形拉伸，所以這種工藝對(duì)于塑性較差而彈性性能好的材料特別適宜。這就為發(fā)展耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度等特殊材料的波紋管開辟了道路。常用的材料有奧氏體不銹鋼，馬氏體不銹鋼，鎳基合金和鈦合金等。不論哪個(gè)行業(yè)墨守成規(guī)是無法取得發(fā)展的，終逃脫不掉被淘汰的命運(yùn)，只有那些與時(shí)俱進(jìn)，不斷突破自我，勇于創(chuàng)新的企業(yè)才會(huì)得以生存，波紋管行業(yè)也不例外，波紋管行業(yè)要發(fā)展，就需要波紋管企業(yè)不斷的創(chuàng)新，不斷的引入新的理念，新的技術(shù)。

　　焊接波紋管的應(yīng)用　　由于焊接波紋管具有精度高，剛度小，位移大，壽命長等特點(diǎn)，所以它除了能用作測量元件之外，還能用作密封、連接、補(bǔ)償、隔離元件，在很多領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用前景。

　　儀器儀表工業(yè)　　焊接波紋管在測量和控制儀表中主要作壓力測量元件，可以代替膜盒串使用。它還可用在陀螺儀中作容積補(bǔ)償元件，在調(diào)節(jié)閥中作密封隔離元件，此外還能作撓性連軸節(jié)、壓力開關(guān)等。

　　航空航天領(lǐng)域　　在航空和航天領(lǐng)域方面也采用了焊接波紋管。除了在航空器的一些儀表中使用外，在降落傘的自動(dòng)釋放壓力調(diào)節(jié)器中也用到它。此外，還能用作火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上的轉(zhuǎn)軸封門。

　　電子工業(yè)及其它工業(yè)　　電子器件中也采用了焊接波紋管。例如：通訊地面站的速調(diào)管中就使用了外徑為10mm，內(nèi)徑為5mm，壁厚0.05mm的微型焊接波紋管。它在用作真空密封器,軸向連接器，伸縮接頭，貯油器，蓄力器等方面也受到了各個(gè)使用部門的重視。

 塑料波紋管施工優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)成孔材料受到破壞后，漿體是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力鋼材的后一道防護(hù)屏障。塑料波紋管是一種新型成孔材料，與金屬波紋管相比，它具有以下優(yōu)點(diǎn)塑料波紋管的原材料是HDPE。它的耐腐蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于金屬，不怕酸、堿腐蝕，它本身不腐蝕，能有效地保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不受腐蝕。很多預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)承受著外界嚴(yán)重的影響，如除冰鹽或鹽水。當(dāng)后張構(gòu)件由于防水層的崩潰、微裂縫漏水和排水設(shè)施的阻塞或失效時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋就會(huì)可能受到腐蝕作用中的“預(yù)應(yīng)力筋的灌漿”指出，金屬管沒有的防腐能力不足以抵抗水的滲漏和到達(dá)漿體以及預(yù)應(yīng)力筋。而塑料波紋管能為預(yù)應(yīng)力筋提供一種遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于金屬波紋管的屏障保護(hù)作用，能防止有害物質(zhì)穿透管道的污染，從而保證了后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)具有更好的耐久性；大跨距跨越公共通道時(shí)，可根據(jù)用戶要求提高橋架的載荷能力或選用行架。 同等條件下，SBG塑料波管預(yù)留孔道的摩擦系數(shù)明顯小于金屬波紋管預(yù)留孔道的摩擦系數(shù)，減小了張拉過程中預(yù)應(yīng)力的摩擦損失。一般地，塑料波紋管的摩擦系數(shù)取0.14，而金屬波紋管的摩擦系數(shù)取0.25； 塑料波紋管的強(qiáng)度高，不怕踩壓，不易被振搗捧鑿破，其密封性能和抗?jié)B漏性能高于金屬波紋管，更適用于真空灌漿； 塑料波紋管不導(dǎo)電，可以防止雜散電流腐蝕，而金屬是電的良導(dǎo)體； 塑料波紋管具有更好的耐勞性能，能大大提高構(gòu)件的能力。從以上發(fā)面看，金屬波紋管即將退出歷史的舞臺(tái)，盡管塑料波紋管的價(jià)格比金屬波紋管稍稍偏高。但是她一系列的優(yōu)勢(shì)大大吸引了工程公司的眼球，成為預(yù)應(yīng)力建材的寵兒功能參數(shù) 它們是金屬波紋管類彈性元件的主要功能指標(biāo)，是判定波紋管類組件能否應(yīng)用的重要判據(jù)。這類參數(shù)除給定一個(gè)額定值外，還要給定一個(gè)允差范圍（界限值），以保證彈性元件使用的可靠性。質(zhì)量參數(shù)在金屬波紋管類組件使用時(shí)并不涉及此類參數(shù)，只有在彈性元件性能檢測與質(zhì)量評(píng)定時(shí)才直接測量這些參數(shù)。根據(jù)測試結(jié)果，來判定元件的功能、質(zhì)量、失效性和可靠程度。金屬波紋管及其它彈性元件的功能參數(shù)載荷、公稱載荷和超載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(duì)于壓力載荷，還要說明彈性元件是承受內(nèi)腔壓力或外腔壓力公稱載荷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大載荷值或滿量程值。它通常是預(yù)期的設(shè)計(jì)值，或是對(duì)產(chǎn)品原型經(jīng)過實(shí)際檢測后再經(jīng)修定的設(shè)計(jì)值超載載荷具體彈性元件產(chǎn)品在工作中經(jīng)受瞬間或試驗(yàn)期間允許超過額定載荷而不發(fā)生損壞、失效、失穩(wěn)時(shí)的承載能力。對(duì)于儀表彈元件，一般限定超載能力為額定載荷的125%。在工程中使用的波紋管類組件，一般限定在額定載荷的150%。根據(jù)工程要求，當(dāng)要求大的安全系數(shù)時(shí)，使用的彈性元件規(guī)定不允許有任何超載，因此載荷必須小于或等于額定載荷值.