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金属补偿器疲劳试验的计算与分析

发布日期:2021-05-17 10:08 浏览次数:

       金属补偿器疲劳设计一般有两类公式或曲线:一种是经验理论公式,如由曼森-柯芬公式导出的兰格公式。另一种是基于实验数据的公式或曲线,如EJMA(膨胀节制造商协会标准)的计算公式和曲线。根据实际应用,EJMA的计算公式比较接近实际情况,但设计公式或图形有适用条件。同时,影响金属补偿器疲劳寿命的因素很多,数据比较分散。因此,为了实际评估金属补偿器的抗疲劳性或检查补偿器能否承受预定的变形周期,对金属补偿器进行疲劳试验是非常有用的。疲劳寿命也是评价金属补偿器产品质量的重要指标。
 
金属补偿器
 
  1)标本
 
  金属补偿器的疲劳试样一般应为实际产品。作为试件的金属补偿器产品应是有代表性的合格产品。试件的波数不得少于3个,补偿器的波形和制造工艺应符合相关标准的要求,试验前应经常掌握补偿器的参数。
 
  2)疲劳试验条件的确定
 
  金属补偿器的疲劳试验应在疲劳试验机上进行,常用的疲劳试验机有液压式或机械式。
 
  对于设计温度为蠕变温度的金属补偿器,试验可在常温下进行。
 
  当对金属补偿器进行疲劳试验时,补偿器内部可处于正常压力或变化压力下。后者比较接近金属补偿器的实际工况。循环位移可以是拉伸和压缩的对称位移循环,也可以是从自由长度到规定值的轴向压缩位移循环。确定循环试验速率时,应以位移能在波浪间均匀分布为原则,一般不超过每分钟30次为宜。
 
  在金属补偿器疲劳试验中,当补偿器出现穿透裂纹时,认为已经发生疲劳破坏。此时测得的循环寿命是金属补偿器的实际疲劳失效寿命(次)。
 
  在疲劳试验中,金属补偿器的波浪变形可能不一致,因此需要观察波浪距离的变化。计算金属补偿器疲劳失效寿命时,可根据各波距循环位移的实际测量值和金属补偿器的实际尺寸进行。同时,为了便于分析,应按图纸上的公称尺寸进行计算。

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