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波紋管的平面失衡和柱失穩(wěn)性能分析

波紋管的平面失衡和柱失穩(wěn)性能分析
阻燃金屬軟管的失衡問題是一個比較強的幾何非線性問題,具有很復(fù)雜的負載一位移路徑。阻燃金屬軟管承受過大內(nèi)壓時會產(chǎn)生翹曲,減少其承載能力、吸收位移能力及疲勞壽命,從而使阻燃金屬軟管進一步翹曲,如此循環(huán),會讓阻燃金屬軟管在承受壓力不高的情況下出現(xiàn)失衡破壞,導(dǎo)致整個管路的失效。
阻燃金屬軟管由波紋管、網(wǎng)套和接頭三部分組成。用于吸收因為熱漲冷縮等原因造成的管道和(或)設(shè)備尺寸變化,在實際應(yīng)用中一般都在波紋管表層鎧裝鐵絲或是金屬帶網(wǎng)套,并用接頭連接。
柱型失衡是指波紋管的巾部整體的側(cè)面偏移,與歐拉(Euler)所指的壓桿失衡類似.如圖a。當(dāng)波紋管的長度與直徑之比較大時常發(fā)生柱型失衡。平面失衡是指一個或是多個波紋平面發(fā)生移動或偏移,波紋所在的平面不再與波紋管的軸線保持豎直.一個或幾個波紋出現(xiàn)傾斜或翹曲,如圖b所示。平面失衡主要是由于波紋管的軸向彎曲應(yīng)力太大引起的。在工程上,可以將平面失衡阻燃金屬軟管的力學(xué)模型簡化為兩邊固支并承受均布壓力載荷的直梁。
波紋管的平面失衡和柱失穩(wěn)性能分析