波纹补偿器疲劳寿命分析

疲劳寿命仿真分析是建立在试验基础上的一门新兴学科，由于影响结构疲劳性能的参数比较多，各个参数离散性也比较大，因此很长时间以来难以应用于工程实践。但是近年来，随着疲劳理论的不断完善，加之计算机辅助分析技术的日臻成熟，出现了有限元结构疲劳强度研究的方法，并且开始广泛应用于工程实践中。
　　波纹补偿器作为一个弹性、承压零件，它的主要失效形式为疲劳破坏。补偿器的使用寿命在10万次以内的，用初始裂纹法（E-N法）进行疲劳寿命分析；补偿器的使用寿命在10万次以上的，用全寿命分析法（S-N法）进行疲劳寿命分析。影响波纹补偿器疲劳寿命的因素很多，其中较主要的因素有补偿器的几何参数、成形时壁厚减薄、加工硬化、热处理状态、材料循环特性、工作条件等。
　　应用有限元法分析波纹补偿器疲劳寿命的一般步骤是先用结构分析软件进行应力分析，然后将应力分析的结果读入疲劳分析软件中进行疲劳寿命分析。图中为某种波纹补偿器分别承受内压和外压两种工作条件下的波纹管局部寿命分布图。
　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　波纹补偿器疲劳寿命分布图
　　由图可知，两种工况下的补偿器薄弱位置都集中在波谷外壁，受内压7MPa时的较小寿命为19700次，而受外压14MPa时的较小寿命4400次。
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