波紋補償器的疲勞試驗是確定補償器使用壽命的主要方法。管道波紋補償器的疲勞失效是其失效的主要形式。壽命測試的兩個基本負載條件:一個是工作壓力負載。它可以是大氣的也可以是交替的,可以是內部的也可以是外部的。另一種是循環位移載荷。
疲勞試驗在自制疲勞試驗機上進行。波紋管安裝在垂直疲勞試驗機的每個上部和下部。在測試過程中,上部被壓縮,下部被拉伸,上部被下部壓縮。拉伸行程為±20--±60mm,工作頻率為10,20,30次/分鐘(10次/分鐘),以便及時檢漏。波紋管充滿約2kg / cm 2的蒸汽。
軸向波紋補償器的疲勞試驗是在一定的內壓和拉伸和壓縮的往復運動下的工作次數,以獲得疲勞壽命。
從實驗中的疲勞試驗樣品可以看出,在以下情況下疲勞壽命較低。分析的原因是管坯熱處理過程中存在局部過燒(材料是:這些部位在變形和變形過程中剛度小,使局部出現波谷壓攏,設計不合理。波數多,長細比過大。
在試件中,30%的試件在焊縫處斷裂,70%的試件在材料體中破裂。
所有疲勞斷裂位置都在波谷中并且都是圓周裂縫。波谷中裂紋的原因是成形峰具有冷加工硬化,槽接近模具,拉伸變形小而柔軟。第二是壓力的原因。由于波谷是柔軟的,當發生拉伸和壓縮疲勞時變形很大,并且交變應力也很大。另外在成型時有些波谷的波形不如波峰好,或出現硬角造成應力集中,這容易產生裂縫。
疲勞試驗機的工作頻率降低到10次/分鐘,感覺仍然太快。通常,動作源附近的分波變形很大。當在壓縮過程中變形的平均值沒有傳遞到每個波時,它變成拉伸變形然后變成壓縮變形。這樣,只有動作源附近的波浪大大變形。如果沒有其他情況,例如波形的大小和形狀相同,則動作源附近的波通常首先被破壞。這告訴我們,熱管的溫度變形非常緩慢,遠低于疲勞試驗中的位移變化,并且每個波紋都可以受到均勻的應力,因此疲勞壽命應該高于試驗。
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