含波纹管补偿器管道受力分析

　　含波纹管补偿器管道受力分析和计算，是波纹管补偿器设计的一项重要内容。历来EJMA标准，都有相当多的篇幅叙述了管系受力的计算方法。

　　1.含波纹管补偿器管道受力的三要素

　　力的大小、方向和作用点称作力的三要素，是热力系计算的基本要点，缺一不可。管系支座受力有以下特点：

　　1）力的大小，包括波纹管补偿器位移产生的轴向力、内压力和弯曲产生剪力；

　　2）力的方向，管系固定基础受力，与波纹管补偿器受力方向相反；

　　3）力的作用点，波纹管补偿器的受力点，也就是管系受力点。

　　2.含波纹管补偿器管道力系坐标的选取

　　选择合适的力系直角坐标，会给力系的计算带来事半功倍的效果。特别是较复杂的三维空间受力，不设好坐标系，常出现会使计算繁杂，甚至造成些错误的结果。

　　1）力系坐标的位移在所要计算的支点（固定支座）上。一般来说，一个波纹管补偿器力系需要选择两个坐标点。

　　2）依据右手法则，按X-Y-Z次序，选择三个坐标轴的正向。

　　3）坐标轴的方向，尽可能与波纹管补偿器受力方向平行或垂直，这样可简化受力计算。对于与坐标轴不平行或不垂直的外力要成平行力或垂直力。

　　3.含波纹管补偿器管道力系的计算

　　1）力和弯矩的表示方式：在直角坐标内，弯矩图有两种方式来描述。

　　2）假定

　　3）力系平衡计算：所有外力和弯矩达到平衡状态时，对计算点（固定支座）的力和力矩的外力与内力（支座的反力）代数和应为零。

　　4）二维力系坐标系统的简化：管系为二维时，系统的热位移发生在平面内。如果管系不受第三维外力作用，管系坐标可简化为二维平面坐标。