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            影響預應力塑料波紋管性能參數的因素

            來源:預應力塑料波紋管性能 作者:預應力塑料波紋管 發布日期:2018-05-23

              預應力塑料波紋管設計計算的性能參數為剛度、應力、有效面積、失穩、允許位移、耐壓力和使用壽命等。剛度為預應力塑料波紋管設計的主要性能參數,是預應力塑料波紋管產生單位位移所需要的力或壓力。由于預應力塑料波紋管能承受集中力、壓力和彎矩,所以預應力塑料波紋管的剛度按照載荷及位移性質不同,分為軸向剛度、彎曲剛度、扭轉剛度等。

              影響預應力塑料波紋管剛度等性能的因素主要有波高、壁厚、波距和直徑等。

              預應力塑料波紋管性能

            波高

              當波高增加時,預應力塑料波紋管的剛度減小,從而可提高預應力塑料波紋管的補償能力,延長疲勞壽命;但同時也減小了預應力塑料波紋管的軸向彈性反力,致使預應力塑料波紋管耐壓強度下降。所以在滿足強度的條件下,欲提高預應力塑料波紋管的補償能力或降低預應力塑料波紋管的彈性反力,采用增大波高的辦法是有效的。

              預應力塑料波紋管剛度隨波高增加麗減小的幅度逐漸變小,所以波高增大到一定值時就不宜繼續采用這一途徑來達到減小剛度的目的。何況預應力塑料波紋管波高的大小還要受到加工方法的限制。在液壓成型穰機械成型加工時,預應力塑料波紋管是依靠材料的{盤伸屈服成型的,所以在上述成型加工時,波高的大小主要取決于材料的延伸率。對不銹鋼預應力塑料波紋管來說,一般把波高控制在1。1~l。3倍波紋半徑范圍內,既保證了預應力塑料波紋管的強度和剛度等工作性能,同時又保證了良好的加工性能。

              

            壁厚

              當壁厚增加時,預應力塑料波紋管的剛度增大,彈性反力增大,弱時薄膜應力下降,提裹了預應力塑料波紋管的耐蓮強度和抗平面失穩能力,有利于滿足一次應力的需要,但另一方褥柔性降低,彎曲應力增加,使預應力塑料波紋管補償簏力下降,疲勞壽命降低。預應力塑料波紋管設計時壁厚首先要滿足強度要求,在確定預應力塑料波紋管設計壓力時,不要過度地提高預應力塑料波紋管的設計壓力,郎在滿足強度(一次應力)要求的條件下,預應力塑料波紋管的壁厚應盡量控制得薄一賤。這樣也易于預應力塑料波紋管的成型加工,降低加工成本。

              

            波距

              通過改變波紋半徑r值即可控制波距t,波距的變化在不隧程度上影噙著預應力塑料波紋管的強度安全性、穩定性、疲勞壽命和單波剛度。因而波距也是影響預應力塑料波紋管性能的重要因素,當波距增大到一定程度時,預應力塑料波紋管波紋彎曲的曲率半徑較大,周向薄膜應力增加而耐壓能力下降,預應力塑料波紋管抵抗平麗扭曲的能力提高,嗣時,預應力塑料波紋管的李}償能力提高,疲勞壽命增加。波距t和剛度K的關系曲線。盤圖可看出,隨預應力塑料波紋管渡距的變佬,其剮度值有一最小值,所以在對預應力塑料波紋管進行參數優化設計時改變波距是有效的。

              

            直徑

              預應力塑料波紋管的直徑可由內徑d值來調節,內徑和剛度關系艟線如圖5(d)所示??梢钥闯?,隨著直徑的增加,預應力塑料波紋管耐壓強度降低,補償畿力減少而彈性反力增加。實際上,預應力塑料波紋管系列的波商一般是隨著直徑變大麗增加的,由于波離對壽命的影響遠遠大于直徑的影響,因麗習慣上認為大直徑的預應力塑料波紋管比小直徑的壽命長。

              預應力塑料波紋管設計的考慮因素

              預應力塑料波紋管在幾何參數變化時的剛度和應力等性能參數的變化規律,預應力塑料波紋管波高增大時剛度減小而應力也隨之降低,壁厚、波距和直徑對剛度的影響卻相反,從而為預應力塑料波紋管的設計計算提供一定的參考。通過模態計算,給出了預應力塑料波紋管的模態振動頻率和相應的振型;又由幾何參數改變時其固有頻率的計算,得出了預應力塑料波紋管幾何參數和固有頻率的關系曲線。分析曲線可得出,在保證通徑和剛度的前提下,通過改變預應力塑料波紋管的波高來避開共振區是可行的。

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