金属软管照薄壁柔性管件, 弯曲疲劳、振动疲劳和脉冲疲劳显其技术性能中最不容易控制, 也是最难以解析的三个指标,尤其是弯曲疲劳。
众所周知,金属软管是靠它的弯曲变形来对系统进行位移补偿的,如何分析和计算它的弯曲疲劳寿命, 迄今为止, 国内外尚不曾见副权威性的关于金属软管弯曲疲劳寿命的理论计算公式。
为了促进这门科学的发展,现把我们用修正《EJMA》:的计算方法来显示国产常用金属软管弯曲疲劳寿命的经验推荐给大家, 以供参考。
一、波纹管是金属软管弯曲
疲劳破坏最薄弱的环节
在各类工程应用中,金属软管弯曲的形式是多种多样的,但归结起来(具有代表性的)不外乎四种基本形式。无论是哪一种弯曲的形式,凡是工作状态下的金属软管,由于内部压力和外韶弯曲力矩的作用,组成它的各零部件都将产生应力变化。接头,外环,管颈等均属刚性构件,它们不承担弯曲变形义务, 因此,所受到弯曲疲劳破坏的影响是桩小的。铠装在外表面的金属丝或金属带网套,虽然承担了金属软管的几乎全部的轴向力并还要随波纹管弯曲变形,但由于它魁柔性构件,其组织结构呈编织的松散状态, 运动对, 各枨(条)金属丝或金属带之坷存在着允许倔位的条件, 所以当轴向力作用所产生的应力远远小于它的材料屈服极限时, 金属丝或金属带网套所受到弯曲疲劳破坏的影响也是极小的(挤压、磨损、磕碰等非疲劳性的机械损伤不包括在内)。而金属软管的核心元件波纹管是柔性构件, 它除了受到内压的直接作用之外, 还要承担弯曲疲劳, 常枯在超材料屈服极限条件下工作的薄壁或极薄壁波纹管,当它的内应力交变次数达到一定值的时候,就可能产生疲劳裂纹,因此, 金属软管的弯曲疲劳破坏的关键在于波纹管。