波纹管内压侧壁鼓胀研究

   随着波纹膨胀节在各个行业的广泛应用，在一些特殊应用场合，对其某些性能指标提出了较高的要求，如在波纹管总长固定下对轴向刚度又苛求要气的场合，由于波纹管的单波轴向刚度与波高立方成反比，设计方案选为高波高、薄壁、多层结构。试验发现，对于直径较大的高波高、薄壁、多层结构波纹管承受压力时会出现侧壁鼓胀，侧壁环板区域出现较大变形，中点挠度值较大。通过有限元应力分析可知，侧壁环板处为高应力区，等效Mises应力较大，_先出现屈服。同时波峰、波谷处于低应力区，此后随着压力的逐渐增大屈服区域向波谷和波峰两侧扩展。

   侧壁鼓胀是波纹管子午向刚度不足的典型表现，从强度角度来讲，波纹管产生侧壁鼓胀形式的子午向屈服是子午向应力过大引起的。EJMA标准第九版在内压承压章节中认为，U型波纹管截面较大的子午向应力将会引起侧壁鼓胀，_波纹形状的变化都会引起侧壁间隙的减小，降低波纹管位移补偿能力，对疲劳寿命也有可能产生_的影响。显然，严重的侧壁鼓胀是不允许的，当波纹管产生严重侧壁鼓胀时，环板屈服区域大，变形量达，对波纹管位移补偿和疲劳寿命都有_的影响。