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金属焊接波纹管疲劳寿命的研究

金属焊接波纹管疲劳寿命的研究
国内外对波纹管疲劳寿命的研究比较普遍,但关于焊接结构对波纹管疲劳寿命影响研究还较缺乏。针对某环境控制系统补偿器焊接疲惫泄漏问题进行研究,首先,通过观测焊缝的微结构,分析裂痕产生机理;随后,对原始波纹管进行震动条件下的应力应变分析,分析焊接结构对疲劳寿命的影响,从而提出改进方案;对改善波纹管的焊接结构进行有限元计算,分析改善波纹管的安全裕度。
研究得出如下结论:
1)波纹管的开端焊接结构厚度不一,差异性较大。波纹管焊接结构泄漏区域观测到大概400个疲惫杂带,属于低周疲劳寿命问题;
2)带缺陷原始波纹管厚、薄焊头的工作应力分别是463MPa和817MPa,均高于对应焊接区域疲劳极限。理想无焊接缺陷状况下,焊接区域工作应力约为260MPa,疲惫指数约为2;
3)改善波纹管的结果和制造工艺后,焊缝的焊趾区应力为113MPa,安全性能约为4。
金属焊接波纹管疲劳寿命的研究


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