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金屬波紋管的設(shè)計計算方法
金屬波紋管設(shè)計的理論基礎(chǔ)是板殼理論、材料力學、計算數(shù)學等。波紋管設(shè)計的參數(shù)較多，由于波紋管在系統(tǒng)中的用途不同，其設(shè)計計算的重點也不一樣。例如，波紋管用于力平衡元件，要求波紋管在工作范圍內(nèi)其有效面積不變或變化很小，用于測量元件，要求波紋管的彈性特性是線性的；用于真空開關(guān)管作真空密封件，要求波紋管的真空密封性、軸向位移量和疲勞壽命；用于閥門作密封件，要求波紋管應(yīng)具有一定的耐壓力、耐腐蝕、耐溫度、工作位移和疲勞壽命。
根據(jù)波紋管的結(jié)構(gòu)特點，可以把波紋管當作圓環(huán)殼、扁錐殼或圓環(huán)板所組成。設(shè)計計算波紋管也就是設(shè)計計算圓外殼、扁錐殼或團環(huán)板。
波紋管設(shè)計計算的參數(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。
波紋管的剛度計算
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。目前在波紋管的應(yīng)用中，絕大多數(shù)的受力情況是軸向載荷，位移方式為線位移。以下是幾種主要的波紋管軸向剛度設(shè)計計算方法：
1．能量法計算波紋管剛度 2．經(jīng)驗公式計算波紋管剛度 3．數(shù)值法計算波紋管剛度 4．EJMA 標準的剛度計算方法 5．日本TOYO 計算剛度方法 6．美國KELLOGG（新法）計算剛度方法
除了上述六種剛度計算方法之外，國外還有許多種其它的計算剛度的方法，在此不再介紹。我國的力學工作者在波紋管的理論研究和實驗分析方面作了大量工作，取得了豐碩的研究成果。其中最主要的研究方法是：（1）攝動法（2）數(shù)值積分的初參數(shù)法（3）積分方程法（4）攝動有限單元法
上述方法都可以對波紋管進行比較精確的計算。