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鋼絲骨架塑料復(fù)合管

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鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管的應(yīng)力分析是怎樣的

2021-11-25 09:40:49

  鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管在使用過程中,受儀器擠壓的外力作用,內(nèi)部會產(chǎn)生相互影響的內(nèi)力,這種力現(xiàn)象就是人們常說的應(yīng)力,在多種力的作用下設(shè)備很容易發(fā)生損壞,所以要做好分析。


  1.由于Ω形鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管加強(qiáng)環(huán)的作用,使加強(qiáng)環(huán)部分應(yīng)力較小,所以以分析其大圓部為主。


  2.應(yīng)力大點(diǎn)的位置。計(jì)算結(jié)果表明,在不同載荷條件下,只受在內(nèi)壓和軸向力作用時(shí),鋼帶增強(qiáng)相同尺寸的螺旋波紋管,其應(yīng)力較大的部位是一定的。內(nèi)壓作用時(shí),外壁大圓與小圓的切線相切,由于加強(qiáng)環(huán)的作用,使應(yīng)力集中在加力作用下發(fā)生。如果只受軸向力作用,大應(yīng)力點(diǎn)則出現(xiàn)在θ=125°左右,此時(shí)內(nèi)壁面為拉應(yīng)力,外壁為壓應(yīng)力。


  3.受內(nèi)壓載荷的應(yīng)力分布。Ω型鋼螺旋波紋管的受力主要是由膜層應(yīng)力引起的。而且,除附近約束處應(yīng)力變化較大外,整個(gè)波形中,內(nèi)、外壁徑向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力相差很小,說明應(yīng)力在壁厚方向上基本上是均勻的。當(dāng)受內(nèi)壓載荷時(shí),U形鋼帶加強(qiáng)的螺旋波紋管的各個(gè)波形都是彎曲應(yīng)力,內(nèi)、外壁的應(yīng)力梯度非常大。由于Q形接近薄壁圓筒,且更適于承受高壓的特性,所以對某些要求高壓力工作的波紋管,應(yīng)選用Ω形。在內(nèi)部壓力作用下,徑向應(yīng)力大約是環(huán)向應(yīng)力的2倍,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。由于波谷與加強(qiáng)環(huán)接觸點(diǎn)之間存在很大的應(yīng)力約束作用。


  4.受軸向荷載的應(yīng)力分布。例如,32871V軸向載荷時(shí),在同一處,內(nèi)、外壁的徑向應(yīng)力性質(zhì)正好相反,外壁是拉應(yīng)力,外壁為壓應(yīng)力,外壁為壓應(yīng)力,結(jié)果表明,在波峰沿0.8mm厚處,壁厚為94.9MPa時(shí),應(yīng)將管內(nèi)壁的拉應(yīng)力值降低到1.117MPa,222MPa相位表明,Ω形鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管的主要受力為彎曲應(yīng)力,這與受軸向荷載作用時(shí)的應(yīng)力分布規(guī)律相似。


  鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管的應(yīng)力產(chǎn)生受多種因素的影響,而且各處應(yīng)力分布不均勻,無規(guī)律可循,所以在施工過程中應(yīng)多加注意和及時(shí)調(diào)整,以免對管材造成損壞,影響其正常使用壽命。


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