本文關(guān)鍵詞：多層S型波紋管力學(xué)性能分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《大連理工大學(xué)》 2012年

多層S型波紋管力學(xué)性能分析

郎振華  

【摘要】：波紋管膨脹節(jié)是用于連接管件、提供位移補償?shù)臉?gòu)件,能夠有效避免管件因推拉、偏轉(zhuǎn)造成的沖擊破壞,還可以有效吸收管件振動產(chǎn)生的能量。由于具有良好的位移補償和減振能力,膨脹節(jié)被廣泛應(yīng)用于機械、化工等領(lǐng)域的流體原料輸送、冷熱氣體交換系統(tǒng)等。其中,擠壓成型波紋管膨脹節(jié)的制造工序簡單,結(jié)構(gòu)密封性好,疲勞壽命相對較長,是使用最廣泛的膨脹節(jié)之一 在膨脹節(jié)的使用過程中,波紋管等構(gòu)件長期處于循環(huán)荷載的作用下,極易發(fā)生疲勞斷裂。波紋管的疲勞壽命與外載荷作用下波紋管結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力密切相關(guān),因此準(zhǔn)確計算波紋管在外荷載作用下的應(yīng)力分布十分重要。波紋管的形狀尺寸、層間接觸以及成型工藝等都會對波紋管的力學(xué)性能產(chǎn)生影響。本文以S型波紋管為研究對象,以有限單元法為研究方法,使用ABAQUS有限元分析軟件,針對上述問題展開研究。 本論文內(nèi)容共分四部分,具體研究工作如下： 第一章介紹了膨脹節(jié)和波紋管的分類和適用領(lǐng)域,介紹了國內(nèi)外學(xué)者在波紋管應(yīng)力計算方面的研究進展,闡述了進行S型波紋管有限元分析的必要性。 第二章使用ABAQUS有限元分析軟件,建立了單層S型波紋管的有限元簡化模型,分析了單層S型波紋管在彎曲、內(nèi)壓及共同作用下的應(yīng)力分布,然后討論了波紋參數(shù)對波紋管彎曲剛度和最大轉(zhuǎn)角的影響。 第三章建立了考慮非線性接觸的4層S型波紋管有限元模型,分析了4層波紋管在外荷載作用下的應(yīng)力分布。然后分別用常規(guī)殼單元(Conventional shell elements)和實體殼單元(Continuum shell elements)模擬了4層S型波紋管,比較了使用殼單元簡化計算模型的優(yōu)缺點。最后使用實體殼單元模型分析了層數(shù)對波紋管力學(xué)性能的影響 最后,針對波紋管在成型過程中產(chǎn)生殘余應(yīng)力和殘余應(yīng)變的問題,本文第四章建立了4層S型波紋管成型過程的軸對稱模型,研究了S型波紋管成型后的應(yīng)力、應(yīng)變殘留和厚度變化。然后使用實體殼單元模擬了4層S型波紋管三維有限元模型的成型過程,并與不考慮成型工藝的模型進行對比,討論了成型過程對波紋管力學(xué)性能的影響。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：O611.3
【目錄】：

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本文編號：183598