波紋管內(nèi)壓側壁鼓脹研究

　　隨著波紋管膨脹節(jié)在各個行業(yè)的廣泛應用，在一些特殊應用場合，對其某些性能指標提出了較高的要求，如在波紋管總長固定下對軸向剛度有苛刻要求的場合，由于波紋管的單波軸向剛度與波高立方成反比，設計方案選為高波高，薄壁，多層結構。試驗發(fā)現(xiàn)，對于直徑較大的高波高，薄壁，多層結構波紋管承受壓力時會出現(xiàn)側壁鼓脹，側壁環(huán)板區(qū)域出現(xiàn)較大變形，重點撓度值較大，通過有限元應力分析可知，側壁環(huán)板處為高應力區(qū)，等效Mises應力較大，最先出現(xiàn)屈服，同時波峰，波谷處于低應力區(qū)，此后隨著壓力的逐漸增大屈服區(qū)域向波谷和波峰兩側擴展。
　　側壁鼓脹是波紋管子午向剛度不足的典型表現(xiàn)，從強度角度來講，波紋管產(chǎn)生的側壁鼓脹形式的子午向屈服是由于子午向應力過大所引起的，U型波紋截面較大的子午向應力將會引起側壁鼓脹，任何波紋形狀的變化都會引起側壁間隙的減小，降低波紋管位移補償能力，對疲勞壽命也有可能產(chǎn)生一定的影響，顯然，嚴重的側壁鼓脹是不允許的，當波紋管產(chǎn)生嚴重側壁鼓脹時，環(huán)板屈服區(qū)域大，變形量大，對波紋管位移補償和疲勞壽命都有一定的影響。