上海稚峰:金屬軟管的失穩(wěn)性能分析

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金屬軟管的失穩(wěn)問(wèn)題是一個(gè)非常強(qiáng)的幾何非線性問(wèn)題，具有很復(fù)雜的載荷一位移路徑。金屬軟管承受過(guò)大內(nèi)壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生翹曲，降低其承載能力、吸收位移能力和疲勞壽命，從而使金屬軟管進(jìn)一步翹曲，如此循環(huán)，會(huì)使金屬軟管在承受壓力不高的情況下出現(xiàn)失穩(wěn)破壞，造成整個(gè)管路的失效。

金屬軟管由波紋管、網(wǎng)套和接頭部分組成。波紋管是金屬軟管的主體，是具有橫向波紋的圓柱形薄壁殼體．用來(lái)吸收由于熱脹冷縮等原因引起的管道和(或)設(shè)備尺寸變化，在實(shí)際應(yīng)用中一般都在波紋管外層鎧裝金屬絲或者金屬帶網(wǎng)套，并用接頭連接。

波紋管的失穩(wěn)包括平面失穩(wěn)和柱失穩(wěn)兩種狀態(tài)。柱狀失穩(wěn)是指波紋管的巾部整體的側(cè)向偏移，與歐拉(Eulel)所指的壓桿失穩(wěn)類似．如圖1a。當(dāng)波紋管的長(zhǎng)度與直徑之比較大時(shí)常發(fā)生柱狀失穩(wěn)。平面失穩(wěn)是指一個(gè)或者多個(gè)波紋平面發(fā)生移動(dòng)或偏轉(zhuǎn)，波紋所在的平面不再與波紋管的軸線保持垂直，一個(gè)或多個(gè)波紋出現(xiàn)傾斜或翹曲，如圖1b所示。平面失穩(wěn)主要是由于波紋管的徑向彎曲應(yīng)力過(guò)大引起的。

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