钢丝骨架塑料复合管

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钢带增强螺旋波纹管的应力分析是怎样的

2021-11-25 09:40:49

  钢带增强螺旋波纹管在使用过程中,受仪器挤压的外力作用,内部会产生相互影响的内力,这种力现象就是人们常说的应力,在多种力的作用下设备很容易发生损坏,所以要做好分析。


  1.由于Ω形钢带增强螺旋波纹管加强环的作用,使加强环部分应力较小,所以以分析其大圆部为主。


  2.应力大点的位置。计算结果表明,在不同载荷条件下,只受在内压和轴向力作用时,钢带增强相同尺寸的螺旋波纹管,其应力较大的部位是一定的。内压作用时,外壁大圆与小圆的切线相切,由于加强环的作用,使应力集中在加力作用下发生。如果只受轴向力作用,大应力点则出现在θ=125°左右,此时内壁面为拉应力,外壁为压应力。


  3.受内压载荷的应力分布。Ω型钢螺旋波纹管的受力主要是由膜层应力引起的。而且,除附近约束处应力变化较大外,整个波形中,内、外壁径向应力和环向应力相差很小,说明应力在壁厚方向上基本上是均匀的。当受内压载荷时,U形钢带加强的螺旋波纹管的各个波形都是弯曲应力,内、外壁的应力梯度非常大。由于Q形接近薄壁圆筒,且更适于承受高压的特性,所以对某些要求高压力工作的波纹管,应选用Ω形。在内部压力作用下,径向应力大约是环向应力的2倍,与实验结果相吻合。由于波谷与加强环接触点之间存在很大的应力约束作用。


  4.受轴向荷载的应力分布。例如,32871V轴向载荷时,在同一处,内、外壁的径向应力性质正好相反,外壁是拉应力,外壁为压应力,外壁为压应力,结果表明,在波峰沿0.8mm厚处,壁厚为94.9MPa时,应将管内壁的拉应力值降低到1.117MPa,222MPa相位表明,Ω形钢带增强螺旋波纹管的主要受力为弯曲应力,这与受轴向荷载作用时的应力分布规律相似。


  钢带增强螺旋波纹管的应力产生受多种因素的影响,而且各处应力分布不均匀,无规律可循,所以在施工过程中应多加注意和及时调整,以免对管材造成损坏,影响其正常使用寿命。


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