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波紋管在角位移、橫向位移下的幾何非線性特征

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波紋管在角位移、橫向位移下的幾何非線性特征

發布日期:2020-04-09 作者: 點擊:

通過(tōng guò)幾個例子看看波紋管(Corrugated pipe)的幾何非線性特征(character)。波紋管設備" href="/product">波紋管設備是指用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件。波紋管在儀器儀表中應用廣泛,主要用途是作為壓力測量儀表的測量元件,將壓力轉換成位移或力。波紋管管壁較薄,靈敏度較高,測量範圍為數十帕至數十兆帕。它的開口端固定,密封端處於自由狀態,並利用輔助的螺旋彈簧或簧片增加彈性。工作時在內部壓力的作用下沿管子長度方向伸長,使活動端產生與壓力成一定關係的位移。活動端帶動指針即可直接指示壓力的大小。波紋管常常與位移傳感器組合起來構成輸出為電量的壓力傳感器,有時也用作隔離元件。由於波紋管的伸展要求較大的容積變化,因此它的響應速度低於波登管。波紋管適於測量低壓。

例1、半圓弧波紋管(Corrugated pipe)實驗模型B,分別受純彎矩作用(role)和橫向力作用,用幾何非線性攝動有限元法進行計算。鋁箔波紋管" href="/product">鋁箔波紋管它還可以用作補償元件,利用其體積的可變性補償儀器的溫度誤差。有時也用作為兩個零件的彈性聯接接頭等。波紋管按構成材料可分為金屬波紋管、非金屬波紋管兩種;按結構可分為單層和多層。單層波紋管應用較多。多層波紋管強度高,耐久性好,應力小,用在重要的測量中。波紋管的材料一般為青銅、黃銅、不鏽鋼、蒙乃爾合金和因康鎳爾合金等。
對於C形波紋管(Corrugated pipe),子午向膜應力的非線性效應最大,環向次之,折疊應力幾乎不受幾何非線性效應的影響(influence),此外。汽車隔熱波紋管" href="/product">汽車隔熱波紋管壽命是在工作條件下使用時,能保證正常工作的最短工作期限或循環次數。用波紋管組成的彈性密封係統,經常在承受較多循環次數的變動載荷和較大位移的條件下工作,因此確定波紋管的使用壽命,具有重要意義。因為波紋管的作用不同,對其使用壽命的要求也不一樣。波紋管用來補償管路係統中因安裝造成的位置偏差時,對其壽命要求隻有幾次就夠了。載荷(Loads)與位移之間的非線性關係也不明顯。因為從殼的幾何非線性性關係看,彎曲應變關係式本身仍然是線性的,直接的非線性因素(factor)是曲率的改變對膜應變的影響。所以彎曲應應力沒有直接的非線性效應,而殼曲率的變化程度將直接影響膜應變力的分布(cloth)。例如(for example),在正負圓弧的連接處,曲率發生突變,膜應力的變化最為顯著(striking)。並且,對於在子午麵內整體彎曲的環殼,子午向的曲率變化大於環向,因此,子午向膜應力的非線性效應大於環向應力的非線性效應。還可以推斷,由於對於C型波紋管,曲率的突變隻是局部(part)的,而局部的的非線性膜應變隻產生較小的非線性應變能,因而對整個結構(Structure)的應變能貢獻不大,即對節點位移的影響不可能(maybe)大,故彎曲應力的非線性效應不明顯,載荷與位移之間的非線性關係也不明顯。
例2、U型波紋管(Corrugated pipe)實驗(experiment)模型。鋁箔波紋管它還可以用作補償元件,利用其體積的可變性補償儀器的溫度誤差。有時也用作為兩個零件的彈性聯接接頭等。波紋管按構成材料可分為金屬波紋管、非金屬波紋管兩種;按結構可分為單層和多層。單層波紋管應用較多。多層波紋管強度高,耐久性好,應力小,用在重要的測量中。波紋管的材料一般為青銅、黃銅、不鏽鋼、蒙乃爾合金和因康鎳爾合金等。在已知角位移作用(role)下,應力分布(cloth)同時列出了有限元線性解、非線性解,中細環殼一般解及實測值。載荷(Loads)位移關係中也同時列出了多種解法的結果,以便比較。常見的U型波紋管,其環殼較細較剛,環板則較寬較柔。本例中環板的寬度(width)大於1/4圓弧長,占結構(Structure)的1/3強。因此,模型在變形過程(guò chéng)中,有較大的區域(zone)曲率發生顯著(striking)地變化,在幾何關係中的非線性項不僅直接增加了膜應力的非線性效應,而且對於整個結構的節點位移開始起作用。故一般情況(Condition)下,U型波紋管非線性效應大於C型波紋管非線性效應。盡管如此,由比較和常識(普通知識)可知,對於常規的波紋管,在實用的範圍(fàn wéi)內,線性解仍可用。

本文網址:http://www.peoplesrepublicofkomedy.com/news/450.html

關鍵詞:鋁箔波紋管,波紋管設備,汽車隔熱波紋管

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