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金属焊接波纹管疲劳寿命的研究

浏览数量: 154     作者: 本站编辑     发布时间: 2021-07-27      来源: 本站

金属焊接波纹管疲劳寿命的研究

    国内外对波纹管疲劳寿命的研究较为广泛,但关于焊接结构对波纹管疲劳寿命影响的研究还较缺乏。针对某环境控制系统补偿器焊接疲劳泄漏问题开展研究,首先,通过观测焊缝的微结构,分析裂纹产生机理;然后,对原始波纹管进行振动环境下的应力应变分析,分析焊接结构对疲劳寿命的影响,进而提出改进方案;对改进波纹管的焊接结构进行有限元计算,分析改进波纹管的安全裕度。

研究得出如下结论:

    1)波纹管的开始焊接结构厚薄不一,差异性较大。波纹管焊接结构泄漏区域观测到大约400个疲劳条带,属于低周疲劳寿命问题;

    2)带缺陷原始波纹管厚、薄焊头的工作应力分别为 463MPa和817MPa,均高于对应焊接区的疲劳极限。理想无焊接缺陷状态下,焊接区的工作应力大约为260MPa,疲劳系数约为2;

    3)改进波纹管的结果和制造工艺后,焊缝的焊趾区应力为113MPa,安全系数约为4。


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