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金属波纹管的力学性能

时间:2018-01-03   来源:金属波纹管性能   作者:金属波纹管性能   点击:

  针对含夹层阻尼的多层金属金属波纹管,通过理论分析、数值模拟和试验的方法,研究金属波纹管的阻尼和刚度的分析和试验方法。采用模态应变能法,利用有限元软件ANSYs分析多层金属波纹管的损耗因子和轴向刚度。根据金属波纹管在管路中的应用情况,分析流固耦合下多层金属波纹管的力学性能。建立管路系统模拟平台,试验研究金属波纹管在管路系统的刚度和阻尼性能。

  数值分析得到损耗因子随着波数、层数和壁厚的变化规律。为了降低管道系统的噪声,可以选用多波数、多层或者较小阻尼层和金属层厚度的金属波纹管:得到轴向压缩刚度随波数、金属层弹性模量和壁厚的变化规律。

金属波纹管的力学性能

  为了提高金属波纹管的位移补偿能力,可以选择多波数、较小弹性模量的金属层或者较小壁厚的金属波纹管;得到轴向变形随着流体速度和压力的变化规律。试验得到金属波纹管在模拟管路系统中的刚度和阻尼比随着水压变化的规律,为含夹层阻尼的多层金属金属波纹管的优化设计提供理论指导。

  金属波纹管是一种带有多个横向波纹的轴对称弹性管状壳体。

  多层金属金属波纹管由多层薄壳金属套合在一起构成,在多层金属金属波纹管的层与层之间填充高阻尼材料,就形成了含夹层阻尼的多层金属金属波纹管。相对于同厚度的单层金属波纹管,多层金属波纹管的强度较大,形变补偿能力和柔性更好,具有更好的位移补偿和减震降噪的性能。用在管路系统中,可以降低舰艇管道系统的振动和噪声,提高船舶的“静音”水平,对船舶技术的快速发展具有重要的意义。

  金属波纹管结构复杂,其力学性能受到结构型式、几何参数、阻尼材料特性和层间性能的影响。在管路系统中,金属波纹管的金属薄壳变形为几何非线性,而阻尼层为材料非线性。

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