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            塑料波紋管疲勞壽命

            來源:塑料波紋管疲勞壽命 作者:塑料波紋管 發布日期:2018-07-10

              在工業中,由于多種原因的存在,都沒有考慮塑性應變集中的影響,而直接根據疲勞曲線的經驗值來設計塑料波紋管。采用拋光棒的疲勞曲線時也應估計塑性應變集中的影響。實際上,塑料波紋管的疲勞試驗數據直接受到典型的應變集中及其他方面的影響。

              塑料波紋管疲勞壽命

            塑料波紋管疲勞壽命的測試方法

              塑料波紋管疲勞測試的費用較高,并且原料特殊。目前的工作就是要更好的掌握塑性應變集中對塑料波紋管的影響,從而減少或消除在設計塑料波紋管時,對疲勞試驗的處理工作。如果沒有其他原因,就不需對塑料波紋管作疲勞測試,而直接根據原材料來確定疲勞曲線。

              

            新型的塑料波紋管疲勞壽命計算方法

              非彈性分析法運用大量的彈塑性大位移有限元分析法來估算加強和無加強塑料波紋管的由位移載荷引起的應變范圍。關于無加強塑料波紋管的應變范圍的估算,Becht先前已經闡述過。模型使用半個波的單元寬邊,在大多數的分析中,都是以平均直徑為610mm,壁厚為0.5l咖。在有些分析中,為了估算應變集中對參數 QW和QDT的敏感度,壁厚是變化的。假定一條雙線性的應力一應變曲線,屈服強度是207MPa。

              超過屈服強度的坡度,假定是彈性坡度和假定動力硬化的10%。所有的分析都是采用CoSMOs/M有限元程序來執行的。將無加強塑料波紋管的模型對照應變儀檢驗,結果正如Becht所分析的。

              模型運行壓縮位移的一個半周期,圖6所示的即為典型的無加強塑料波紋管的應變一位移特性圖表。分析時應變范圍取自后半個周期,在第一周期后,彈性應變范圍達到兩倍的屈服點。

              

            塑料波紋管的疲勞壽命分析

              加強和無加強塑料波紋管可以使用一條疲勞曲線,也可以和拋光棒的疲勞數據作比較,只要排除波高大的塑料波紋管(QW<0.45)。這將導致塑料波紋管的疲勞曲線升高,例AsMEB31.3的附錄 X。

              波高大的無加強塑料波紋管(Qw<0.45)的疲勞數據,同樣是擴大了1.4倍后的。這些數據十分分散,與波高小的塑料波紋管的疲勞數據相比,它分布的位置要低一些。這正是因為在波高大的塑料波紋管中產生了實質性的,變化很大的應變集中??梢詫阶鬟M一步調整來反應塑料波紋管的應變范圍和位移范圍對Qw、QDrr的敏感度,或者降低邊界曲線來改進這種波高大的塑料波紋管。

              所有加強塑料波紋管的疲勞數據,即有1.4倍差距的,都與拋光棒的疲勞曲線吻合得相當好。應該說明,這些數據是指塑料波紋管在沒有受到很大的塑性應變集中影響的情況下,對于QWo.45)塑料波紋管的疲勞性能就十分相似了。

              塑料波紋管壽命分析

            總結

              這是塑料波紋管疲勞壽命的一個新的設計方法。在設計塑料波紋管的疲勞壽命時,考慮了應變集中的疲勞數據會有更大的準確性。再者,加深對塑料波紋管疲勞性能的理解,可以減少對疲勞曲線測試的要求。

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