金屬軟管網(wǎng)套的力學(xué)性能分析

文章來源：http://www.2zdgf.cn 發(fā)布時(shí)間：2020-05-08 瀏覽次數(shù)：54

金屬軟管具有良好的柔韌性，通常用于儲(chǔ)油罐和管道之間的軟連接。它已廣泛應(yīng)用于采礦，石油，化工，冶金，電力，船舶，航空航天等工程設(shè)備的密封，吸收振動(dòng)和降落。噪音，儲(chǔ)能，熱補(bǔ)償和介質(zhì)隔離。金屬軟管由波紋管，網(wǎng)狀套管，接頭等構(gòu)成。波紋管是金屬軟管的主體，起到柔韌的作用;網(wǎng)套起到加強(qiáng)和屏蔽的作用;聯(lián)合作為一種聯(lián)系。由于波紋軟管的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以分析和計(jì)算工作期間的各種負(fù)載。目前的研究主要集中在主波紋管上，不考慮波紋管末端的過渡波（位于波紋管中，管末端的波浪效應(yīng)低于波紋軟管上的整波波動(dòng)效應(yīng)）和網(wǎng)套;對(duì)網(wǎng)套的研究也很少見。

在金屬軟管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了提高波紋管的承載能力，避免機(jī)械損傷，必須采取相應(yīng)的加固和保護(hù)措施，通常采用鋼網(wǎng)套的結(jié)構(gòu)，并編織波紋管網(wǎng)套。它的承載能力可以提高十幾倍甚至幾十倍。網(wǎng)套和波紋管之間有一定的間隙。當(dāng)金屬軟管受到不同的力時(shí)，網(wǎng)套起著不同的作用。由于網(wǎng)套可以在波紋管上滾動(dòng)和滑動(dòng)，因此變形屬于幾何形狀。非線性;由于網(wǎng)套在加載過程中伴有大位移，大轉(zhuǎn)動(dòng)和大應(yīng)變，因此也是材料的非線性。金屬軟管結(jié)構(gòu)如下所示。

然而，當(dāng)金屬軟管受到拉伸變形時(shí)，其螺旋角連續(xù)變化并且難以測(cè)量。因此，建立合理的有限元模型，用有限元法模擬網(wǎng)套的應(yīng)力分布是非常重要的。當(dāng)建立網(wǎng)套的有限元模型時(shí)，由于網(wǎng)套和波紋管之間存在扭曲，因此最終可能發(fā)生應(yīng)力集中。根據(jù)波紋管的實(shí)際情況，對(duì)波紋管的模型進(jìn)行了修改，并在波紋管末端建立了小波。所謂的過渡波是指低于整個(gè)波的波（也稱為小波）。過去，波紋管的有限元模型用于簡(jiǎn)化模型，因此不考慮過渡波。經(jīng)過有限元模擬，過渡波在降低網(wǎng)套應(yīng)力集中方面起著重要作用。