金屬軟管網套的力學性能分析

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發布時間：2020-05-08 瀏覽次數：74

金屬軟管具有良好的柔韌性，通常用于儲油罐和管道之間的軟連接。它已廣泛應用于采礦，石油，化工，冶金，電力，船舶，航空航天等工程設備的密封，吸收振動和降落。噪音，儲能，熱補償和介質隔離。金屬軟管由波紋管，網狀套管，接頭等構成。波紋管是金屬軟管的主體，起到柔韌的作用;網套起到加強和屏蔽的作用;聯合作為一種聯系。由于波紋軟管的結構復雜，難以分析和計算工作期間的各種負載。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，管末端的波浪效應低于波紋軟管上的整波波動效應）和網套;對網套的研究也很少見。

在金屬軟管的結構設計中，為了提高波紋管的承載能力，避免機械損傷，必須采取相應的加固和保護措施，通常采用鋼網套的結構，并編織波紋管網套。它的承載能力可以提高十幾倍甚至幾十倍。網套和波紋管之間有一定的間隙。當金屬軟管受到不同的力時，網套起著不同的作用。由于網套可以在波紋管上滾動和滑動，因此變形屬于幾何形狀。非線性;由于網套在加載過程中伴有大位移，大轉動和大應變，因此也是材料的非線性。金屬軟管結構如下所示。

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