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波纹管计算的数值法

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    波纹管是壁厚沿经线有变化的回转波纹薄壳。波纹管的主要特点是在载荷作用卜它能产生很大的位移。当位移很大时,波纹管的几何形状会有显著的畸变,它的载荷特性变成非线性了。若考到儿何非线性,欲确定波纹管的应力、位移和有效面积,那么这个问题可以根据E.列斯涅尔,一对于变壁厚回转薄壳产生轴向对称变形时所列的非线性方程来解决。
    虽然由于管坯厚度不均以及加工的允差,使波纹管的璧厚和波纹形状在圆周方向上通常不尽一致,但是波纹管的计算简图还是采用回转壳体的形式。它与正确的回转体在形状上的偏差予以忽略。因为这些偏差在制造波纹管时既不能控制,在计算时实际上也不能算出。
    在推导E.列斯涅尔方程时,应用了薄壳技术理论的一般假定(其中包括与环壳曲率主半径相比厚度很小的假定),以及材料的均一性和各向同性的假定。采用这些假定也会给计算带来一定的误差。因为在制造波纹管时,管坯的拉伸和随后的塑性变形工序会造成材料机械性能上的某些各向异性和不均匀性。
    假定波纹管的全部波纹都处于同一条件下,我们在计算时将只研究波纹管波纹的单个半波。这样.在研究中就把端头波纹排除在外了,这些波纹的边界条件与中间波纹有所不同。

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