在设计焊接波纹管时,由于许多参数尚未确定,所以问题就比较复杂一些。首先要根据对波纹管提出的要求去选择材料。波纹管的外半径要由结构尺寸或者所要求的有效面积来确定。定出了波纹管的外半径和有效面积之后,便可计算相对有效面积,可以查出外径内径的比值, 膜片相对深度,和无因次刚度,在给出焊接波纹管用的膜片数以后,可以计算内半径,按膜片相对深度计算膜片深度。因为一开始时不可能一下子就确定出最适当的膜片数,所以设定一系列的数值,同时进行几个波纹管的设计工作是比较合理的。
若波纹管工作在力平衡条件下,那就由给出的曲线图查出相对应力,算出给定压力下的最大等效应力。若波纹管工作在受压力作用自由位移的情况下,那就由给定的曲线图查出相对应力,求出给定位移下的最大等效应力。如此一来,可以由不同数目膜片组成的一系列波纹管,它们都具有给定的外径,有效面积和刚度。最后则可以根据具体的技术要求选定一种波纹管。
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