位移应力与波纹管失效的相关研究

    从多年的应用实践中，尤其是从一些波纹管失效分析发现，一个设计完全符合标准要求的产品，在实际使用时也会出现一些问题。如内压轴向型膨胀节压缩位移状态下波纹管易产生平面失稳；内压轴向型膨胀节拉伸位移状态下波纹管易产生波谷外鼓；外压轴向型膨胀节拉伸状态波纹管易产生周向失稳。

    上述问题的共性是失效形式为强度和稳定性不满足使用要求，但都与波纹管位移量相关。

    众所周知，当波形参数、工作条件确定后，波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命，要求的疲劳寿命越高，波纹管单波补偿量越小；反之要求的疲劳寿命越低，波纹管单波补偿量就越大。当波纹管的设计疲劳寿命降到接近其适用范围的下限时，由位移引起的波纹管子午向弯曲应力很大，综合应力很高。

    实际上位移不仅子午向应力，也引起周向应力，某些工况下周向应力与子午向应力相当，对波纹管的强度和稳定性造成较大的影响。