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真空波纹管的综合应力

 
      真空波纹管的综合应力与其耐压强度由标准中给出的真空波纹管平面稳定性和周向稳定性的计算方法和评定标准可以看出,二者反映的均为强度问题。
      当真空波纹管设计的许用寿命较低时,不仅其子午向综合应力较高,环向应力也比较高,使真空波纹管局部很快进入塑性变形,导致真空波纹管失稳。对于内压真空波纹管,位移应力在真空波纹管波峰和波谷处形成塑性铰,再加上压力应力,真空波纹管很快产生平面失稳。这就是低疲劳寿命真空波纹管在位移条件下平面失稳压力远低于高疲劳寿命的真空波纹管的根本原因。
      例如在预变位状态下,即真空波纹管位移量为许用值的1/2时,一个许用疲劳寿命为200次的真空波纹管,尚未达到其允许设计压力时,已经产生平面失稳;许用疲劳寿命为1000次的真空波纹管,达到设计压力时,真空波纹管处于平面稳定状态,达到1.5倍设计压力时,真空波纹管处于临界失稳状态;许用疲劳寿命为2000次的真空波纹管达到设计压力1.5倍时,真空波纹管仍处于平面稳定状态。
      从外压真空波纹管纵向剖面看,相当于一个受压力的拱梁,工作时真空波纹管处于拉伸状态,相当于拱梁降低了拱高,其抗失稳的能力自然降低。当真空波纹管单波位移过大时,波纹平直部分倾斜,使得真空波纹管波峰直径有缩小的趋势,但波峰圆环直径是确定的,为了协调变形,就会产生波峰塌陷,真空波纹管周向失稳。在国内外相应的标准中,关于位移对真空波纹管外压周向稳定性的影响均未涉及,有待于深入探讨。
      
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