影響預(yù)應(yīng)力塑料波紋管性能參數(shù)的因素？
預(yù)應(yīng)力塑料波紋管設(shè)計(jì)計(jì)算的性能參數(shù)為剛度、應(yīng)力、有效面積、失穩(wěn)、允許位移、耐壓力和使用壽命等。剛度為預(yù)應(yīng)力塑料波紋管設(shè)計(jì)的主要性能參數(shù)，是預(yù)應(yīng)力塑料波紋管產(chǎn)生單位位移所需要的力或壓力。由于預(yù)應(yīng)力塑料波紋管能承受集中力、壓力和彎矩，所以預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的剛度按照載荷及位移性質(zhì)不同，分為軸向剛度、彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度等。
影響預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力塑料波紋管性能
波高
當(dāng)波高增加時(shí)，預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的剛度減小，從而可提高預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的補(bǔ)償能力，延長(zhǎng)疲勞壽命;但同時(shí)也減小了預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的軸向彈性反力，致使預(yù)應(yīng)力塑料波紋管耐壓強(qiáng)度下降。所以在滿足強(qiáng)度的條件下，欲提高預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的補(bǔ)償能力或降低預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(shí)就不宜繼續(xù)采用這一途徑來(lái)達(dá)到減小剛度的目的。何況預(yù)應(yīng)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(jī)械成型加工時(shí)，預(yù)應(yīng)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(shí)，波高的大小主要取決于材料的延伸率。對(duì)不銹鋼預(yù)應(yīng)力塑料波紋管來(lái)說(shuō)，一般把波高控制在1。1～l。3倍波紋半徑范圍內(nèi)，既保證了預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的強(qiáng)度和剛度等工作性能，同時(shí)又保證了良好的加工性能。
壁厚
當(dāng)壁厚增加時(shí)，預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的剛度增大，彈性反力增大，弱時(shí)薄膜應(yīng)力下降，提裹了預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的耐蓮強(qiáng)度和抗平面失穩(wěn)能力，有利于滿足一次應(yīng)力的需要，但另一方褥柔性降低，彎曲應(yīng)力增加，使預(yù)應(yīng)力塑料波紋管補(bǔ)償簏力下降，疲勞壽命降低。預(yù)應(yīng)力塑料波紋管設(shè)計(jì)時(shí)壁厚首先要滿足強(qiáng)度要求，在確定預(yù)應(yīng)力塑料波紋管設(shè)計(jì)壓力時(shí)，不要過(guò)度地提高預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的設(shè)計(jì)壓力，郎在滿足強(qiáng)度(一次應(yīng)力)要求的條件下，預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的壁厚應(yīng)盡量控制得薄一賤。這樣也易于預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的成型加工，降低加工成本。
波距
通過(guò)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(yù)應(yīng)力塑料波紋管的強(qiáng)度安全性、穩(wěn)定性、疲勞壽命和單波剛度。因而波距也是影響預(yù)應(yīng)力塑料波紋管性能的重要因素，當(dāng)波距增大到一定程度時(shí)，預(yù)應(yīng)力塑料波紋管波紋彎曲的曲率半徑較大，周向薄膜應(yīng)力增加而耐壓能力下降，預(yù)應(yīng)力塑料波紋管抵抗平麗扭曲的能力提高，嗣時(shí)，預(yù)應(yīng)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(guān)系曲線。盤圖可看出，隨預(yù)應(yīng)力塑料波紋管渡距的變佬，其剮度值有一最小值，所以在對(duì)預(yù)應(yīng)力塑料波紋管進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)改變波距是有效的。
直徑
預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的直徑可由內(nèi)徑d值來(lái)調(diào)節(jié)，內(nèi)徑和剛度關(guān)系艟線如圖5(d)所示�？梢钥闯�，隨著直徑的增加，預(yù)應(yīng)力塑料波紋管耐壓強(qiáng)度降低，補(bǔ)償畿力減少而彈性反力增加。實(shí)際上，預(yù)應(yīng)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(duì)壽命的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直徑的影響，因麗習(xí)慣上認(rèn)為大直徑的預(yù)應(yīng)力塑料波紋管比小直徑的壽命長(zhǎng)。
預(yù)應(yīng)力塑料波紋管設(shè)計(jì)的考慮因素
預(yù)應(yīng)力塑料波紋管在幾何參數(shù)變化時(shí)的剛度和應(yīng)力等性能參數(shù)的變化規(guī)律，預(yù)應(yīng)力塑料波紋管波高增大時(shí)剛度減小而應(yīng)力也隨之降低，壁厚、波距和直徑對(duì)剛度的影響卻相反，從而為預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的設(shè)計(jì)計(jì)算提供一定的參考。通過(guò)模態(tài)計(jì)算，給出了預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的模態(tài)振動(dòng)頻率和相應(yīng)的振型;又由幾何參數(shù)改變時(shí)其固有頻率的計(jì)算，得出了預(yù)應(yīng)力塑料波紋管幾何參數(shù)和固有頻率的關(guān)系曲線。分析曲線可得出，在保證通徑和剛度的前提下，通過(guò)改變預(yù)應(yīng)力塑料波紋管的波高來(lái)避開(kāi)共振區(qū)是可行的。
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