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预应力金属波纹管高温疲劳寿命

发表时间:2018-09-27浏览次数:

      波纹管是一种外表面呈波纹状的薄壁元件,一般由奥氏体不锈钢、高镍合金制造,是航空、航天、石油化工、船舶、核工程及各种仪器仪表、调节附件中最重要的弹性元件。预应力金属波纹管的疲劳失效会给整个系统带来严重的危害,因此,保证波纹管的使用寿命具有重要的意义。
      疲劳是材料或者构件在低于其静强度极限的交变载荷作用下,某些局部或者大范围区先进入屈服状态,在局部地区出现高度的塑性变形,萌生多种类型的内部缺陷。这种局部的反复塑性变形,经一定的时间后导致微裂纹的产生,微裂纹长大、合并,形成一条或者几条住裂纹,主裂纹逐渐扩展并最终产生断裂。在工程上,这就叫做波纹管的失效。
预应力波纹管
      高温疲劳的机理:在高温环境中,构件的疲劳规律比较复杂,常温环境下得出的疲劳规律不能直接应用于高温下的情况,寿命估算的问题也大有问题。所以在高温疲劳寿命研究的是疲劳和蠕变共同作用下的材料力学行为,在高温下的循环载荷会往往导致蠕变--疲劳断裂,这种破坏行为是一个与时间有关的变形机制。当波纹管金属的实际工作温度高于材料的蠕变温度时,波纹管将受到蠕变与疲劳的相互作用,疲劳寿命明显降低,而且与载荷作用时间有关。
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