彈性元件的要求

　　1.彈性材料的基本要求
　　一般情況下，彈性元件的制造材料應(yīng)滿足下列條件：
　　有良好的塑性，便于波紋管類彈性元件的加工成形，且能通過隨后的處理工藝（冷作硬化、熱處理等），獲得足夠的彈性和強(qiáng)高的彈性極限、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，保證彈性元件的正常工作有好的焊接性能，滿足波紋管類組件制造過程中的焊接工藝要求材料的彈性性能穩(wěn)定，受時(shí)間和溫度的影響小，低的滯后、應(yīng)力弛豫與蠕變較好的耐腐蝕穩(wěn)定性。
　　2. 彈性材料的選用原則
　　彈性元件的使用范圍很廣，工作條件和特性要求不一。因此，對材料提出了各種各樣的要求。對于一些性能要求不太高的彈性元件，材料的選擇就比較簡便。如作為補(bǔ)償用的波紋節(jié)（波紋膨脹節(jié)），要求在較高的溫度和壓力下工作，對彈性特性的要求不高。這類彈性元件可選用不銹鋼材料制造。儀器儀表中的彈性元件有的要求導(dǎo)磁，而大多數(shù)要求用非磁性材料制成。在很多場合，要求材料具有高的（或低的）導(dǎo)電性。有些彈性元件要求在高溫、高壓條件下工作，這時(shí)材料必須具備耐熱性和抗蠕變性能；當(dāng)彈性元件與腐蝕性介質(zhì)相接觸，它應(yīng)當(dāng)有足夠的耐腐蝕穩(wěn)定性。
　　對于彈性元件的材料來說，要滿足各種各樣的，有時(shí)往往是相互矛盾的全部綜合性能要求是相當(dāng)困難的。選擇彈性材料時(shí)，應(yīng)著重考慮滿足元件的主要性能要求，然后再兼顧其他。譬如，某些儀器儀表中使用的彈性元件，對耐熱性和導(dǎo)電性都提出了要求。但兩者兼?zhèn)涞囊笫窍嗷ッ艿?。元件的耐熱性可以采用高合金化材料解決，而這會降低它的導(dǎo)電性；純金屬或低合金材料具有高的導(dǎo)電率，但是耐熱性很低。在許多情況下，高的耐熱性要求更為重要，因?yàn)樘岣唠妼?dǎo)率還可以通過其他途徑實(shí)現(xiàn)。所以在這種情況下應(yīng)該選用高合金化的耐熱材料，雖然它的電導(dǎo)率不夠高。
　　3. 許用應(yīng)力和安全系數(shù)
　　要能保證彈性元件長期正常地工作，在設(shè)計(jì)時(shí)，必須使彈性元件上的工作應(yīng)力滿足一定條件。
　　彈性元件使用的工作條件不盡相同，因此極限應(yīng)力可以有不同的取法．一般情況下，彈性元件均在彈性范圍內(nèi)工作，因而極限應(yīng)力可認(rèn)為是材料的彈性極限；在交變載荷作用下的彈性元件，極限應(yīng)力應(yīng)選取材料的疲勞強(qiáng)度；高溫條件下工作的彈性元件，極限應(yīng)力可選取材料的蠕變極限；在容易失穩(wěn)狀態(tài)下使用的彈性元件，極限應(yīng)力應(yīng)認(rèn)為是剛產(chǎn)生失穩(wěn)時(shí)的臨界應(yīng)力。
　　安全系數(shù)的大小由如下因素決定：彈性元件的使用場合及必須具備的可靠性，元件的工作條件和耐久性；材料力學(xué)性能參數(shù)測試的準(zhǔn)確性等。
　　安全系數(shù)值又決定于極限應(yīng)力的選取類型（拉伸強(qiáng)度、彈性極限、屈服強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度或蠕變極限等）。大多數(shù)彈性元件是在彈性范圍內(nèi)工作，極限應(yīng)力取作材料的彈性極限，這時(shí)安金系數(shù)可取得接近于1；但多數(shù)材料的彈性極限不易查到，通常只能采用屈服強(qiáng)度來計(jì)算，這時(shí)安全系數(shù)應(yīng)取得大些。如果某種材料只知道拉伸強(qiáng)度如按拉伸強(qiáng)度計(jì)算的安全系數(shù)，應(yīng)該選取得更大一些。具體選多大，要按照它們之間的關(guān)系確定。
　　有些情況下，彈性元件沒有所需要的計(jì)算方法（如壓力計(jì)用彈性元件的疲勞壽命和耐久性、波紋管及膜片膜盒的穩(wěn)定性等），另外材料的某些力學(xué)性能（如彈性極限、疲勞強(qiáng)度、蠕變極限等）均不知道。這時(shí)，彈性元件不能正常工作的極限應(yīng)力，要用實(shí)驗(yàn)方法確定。
彈性元件常用材料。