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波纹管扭矩载荷稳定性能分析

更新时间:2018-11-16  浏览次数:

波纹管扭矩载荷稳定性能分析选择波纹管扭转试验机来完成试验,波纹管扭转测试机还检测波纹管的扭矩载荷、扭转破坏、抗扭强度、弯曲扭转、扭矩破坏、扭矩力等性能。济南中创试验机专业生产各种波纹管检测设备,厂家直销、省去中间环节、质优价廉、售后有保证,全国免费送货!

前言:

通常人们认为波纹管很少受到扭转载荷的作用,所以对其研究较有限,但实际上,管道膨胀节不可避免地会受到扭转力矩的作用,因此对波纹管在扭转作用下的性能进行研究是十分必要的。

 由于波纹管的失稳失效是包含弹塑性大变形等因素的复杂问题,对波纹管在扭转载荷作用下的失稳失效采用非线性有限元分析会得到更为准确的结果。本文在波纹管线性分析的基础上,选用空间壳单元,建立了非线性模型,用ANSYS软件进行计算,把所得结果与线性计算结果进行比较,并对波纹管在扭转载荷作用下的失稳问题作了分析研究。

波纹管随波数变化的临界失稳扭矩和失稳模式:

波数

线性临界扭矩N.m

非线性临界扭矩N.m

1

220602

54658

3

123993

52463

5

72488

39791

8

47187

27737

12

37371

25012

结论:

1、各结构参数对波纹管非线性失稳扭矩的影响:随波数的增加,非线性失稳扭矩逐渐减小;厚度对失稳扭矩的影响很大,随厚度的增加非线性失稳扭矩增大;随波高增大,非线性失稳扭矩有所减小;圆弧半径的变化对非线性失稳扭矩影响很小;随波根外直径的增大,非线性失稳扭矩增加。根据己得出的波纹管各参数与临界失稳扭矩的关系曲线和数据,为今后提出波纹管的扭转失稳判据或公式提供了一定的参考和借鉴。

2、比较线性与非线性分析方法计算的结果数据,失稳扭矩随某参数改变,在两种方法下其变化趋势相同。因此,可以考虑使用一个安全系数n除线性计算结果来代替非线性计算值以节省计算时间。

3、弧长法可以模拟出波纹管达到第一个临界失稳点后的后屈曲过程,得到的第一阶临界载荷值小于前屈曲中二分法所得到的临界值。后屈曲分析方法有助于加深对波纹管失稳失效过程的认识。

 

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