金属波纹管试验研究.pdfVIP

2009正 管 道 技 术 5 设 舌 2009 第 1期 Pipeline Technique and Equipment No．1 金属波纹管试验研究 张秀华，黄乃宁，宋林红，李 敏，关长江 (沈阳仪表科学研究院，辽宁沈阳 110043) 摘要：应用微机控制液压伺服动静试验机和稳压压力系统等进行金属波纹管压力及位移条件下的 疲劳寿命试验，并通过试验结果与软件分析结果的对比，不断改进和提高软件分析的准确度。另外，通 过对3种不同材料的真实应力一应变的试验，为软件分析用的材料数据库提供 了真实的材料性能参 数，为金属波纹管的设计、研究提供 了数据和试验验证。 关键词：金属波纹管；疲劳寿命；真实应力一应变 中图分类号：TH703．1 文献标识码 ：A 文章编号：1004—9614(2009)Ol一0032—02 Research on theTestofM etalBellows ZHANGXiu-hua，HUANGNai—ning，SONGLin-hong，LIMin，GUANChang-jiang (ShenyangAcademyofInstrumentationScience，Shenyang110043，China) Abstract：Thefatiguelifetestofmetalbellows，undertheconditionofpressureanddisplacement，wasdonebythecomputer controlelectro—hydraulicsei-vostaticanddynamictestingmachineandthesteadypressuresystem，etc．Improvetheanalysisaccu— racyofthesoftwarecontinuallybycomparingthetestresultwiththeanalysisresult．Otherwise，bythetruestress—straintestof threematerials，providedtruecapabilityparametersformaterial databaseusedforsoftwareanalysis，andprovidetestdataandtest verificationofrthedesignandresearchofmetalbellows． Keywords：metalbellows；fatiguelife；turestress—strain l 波纹管疲劳寿命试验 控制和记录，直至波纹管破裂泄漏。应用上述方法和 金属波纹管的疲劳寿命试验有2种基本的载荷条 试验装置，可以准确进行20MPa，轴向位移 100mm的 件：工作压力载荷和循环位移载荷。工作压力载荷是 压力、位移条件下的疲劳寿命试验。 指金属波纹管在公称压力条件下进行试验，循环位移 载荷则是要求达到金属波纹管的公称位移量。循环 位移载荷在试验过程中很容易实现，而工作压力载荷 试验具有一定的难度，因为在试验过程中需要应用液 体介质，随着金属波纹管的压缩、拉伸，其容积在不断 变化，由于液体体积的不可压缩性，随着体积变化，其 压力将发生较大的变化，达不到准确试验的 目的，因 此需要一稳定的压力系统，以保证波纹管内或外的压 力在试验过程中保持平衡稳定，保证试验压力的波动 图1 稳压压力系统 不超过规定值。 用 MSC．Fatigue疲劳分析软件对金属波纹管的疲 为了解决此问题，应用了稳压压力系统，见图1。 劳寿命和试验结