金属波纹管的设计计算
波纹管容积计算
波纹管容积计算全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:波纹管容积计算是一种常用的计算方法,用于计算波纹管的体积。
波纹管通常用于液体或气体的输送系统中,因其结构特殊,具有较大的容积和较好的弹性,能够适应管道系统中的压力变化,从而保证系统的正常运行。
而波纹管容积的准确计算是设计和使用波纹管的重要基础。
波纹管的容积计算主要涉及到波纹管的结构特点,包括波纹管的长度、直径、褶数等参数。
根据波纹管的结构特点,可以通过简单的数学计算方法得出波纹管的容积。
通常来说,波纹管的容积计算主要分为以下几个步骤:第一步,计算波纹管的长度。
波纹管的长度是指波纹管展开后的长度,通常通过实际测量或计算得出。
波纹管的长度是波纹管容积计算的重要参数之一,直接影响到最终的容积计算结果。
第二步,计算波纹管的直径。
波纹管的直径是指波纹管内径或外径,不同类型的波纹管的直径计算方法可能有所不同。
通过准确测量波纹管的直径,可以准确计算出波纹管的容积。
第四步,将波纹管展开,计算波纹管的表面积。
波纹管的表面积是指波纹管展开后的总表面积,通过准确计算波纹管的表面积,可以根据波纹管的截面积得到波纹管的容积。
在实际应用中,波纹管容积计算通常作为设计和选型的重要依据。
通过精确计算波纹管的容积,可以确保波纹管在系统中的正常工作,并符合系统的设计要求。
波纹管容积计算也可以为管道系统的调试和维护提供参考依据。
波纹管容积计算是一个比较复杂的过程,需要综合考虑波纹管的结构特点以及系统的要求。
在进行波纹管容积计算时,需要注意数据的准确性和计算方法的正确性,避免出现错误导致系统故障。
波纹管容积计算也需要与其他参数配合使用,以确保系统的正常运行和高效工作。
第二篇示例:波纹管是一种常用的实验仪器,用于测量气体或液体的容积。
它通常由一个曲折的金属管道组成,管道内壁有一系列的波纹,这些波纹可以有效地增加管道内表面积,从而提高容积的测量精度。
波纹管容积计算是指根据波纹管的尺寸和形状,以及流体在管道内的压力和温度等参数,来计算波纹管内的容积大小。
金属波纹管涵通用图
国道317线俄尔雅塘至岗托段改建公路工程桥涵通用图钢波纹管涵通用图说明1任务依据根据[交设经〔2010〕170号]文下达关于编制钢波纹管涵通用图任务书。
2设计标准本设计遵照中华人民共和国行业标准、规范及细则:《公路涵洞通道用波纹钢管(板)》JT/T791—2010;《公路工程技术标准》JTG B01—2003;《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30—2002;《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004;《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61—2005;《公路钢筋混凝土砼及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004;《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007;《公路涵洞设计细则》JTG/T D65—04—2007;《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041—2000。
3技术指标1、设计荷载:公路-Ⅰ级2、涵洞孔径:Φ150cm、Φ200cm3、涵洞交角:0°、15°、30°、45°(交角为路线设计线的法线与涵洞轴线之间的夹角)。
不同填土类别、高度壁厚选择(mm)150200150200150200 注:波纹管波距为150mm,波高为50mm。
波纹管涵洞最小填土高度要求大于1.2m。
4 主要材料1、管身:采用Q235-A热轧钢板制作,钢板屈服强度不应小于235Mpa,抗拉强度不应小于375 Mpa;钢板、钢带应符合GB/T 912或GB/T3274的规定,其尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定。
2、洞口墙墙身、翼墙墙身:C20片石混凝土。
3、洞口墙基础、翼墙基础:C20片石混凝土。
4、河床铺砌、隔水墙:C20片石混凝土。
5、帽石:C20混凝土预制块。
6、片石强度:石材强度等级不小于MU30。
7、高强度螺栓、螺母规格为M20,螺栓长度宜为30mm~60mm;法兰盘的材料采用碳素结构钢,其性能应符合GB/T 700要求,抗拉强度不小于350MPa。
5波纹管计算书DN100X6波
圆形波纹管设计报告设计单位:项目名称:设计标准:金属波纹管膨胀节通用技术条件GB/T12777-2008 膨胀节结构类型:单式(校核设计)波纹类型:无加强U 形 端部约束:两端固支 材料状态:成形态成形方式:液压 波纹管附属件:波纹管应力评定:应力类型计算值(MPa)许用值(MPa)压力引起直边段周向薄膜应力S1: 9.6 130.0 压力引起波纹管周向薄膜应力S2:5.0130.0波纹管相关参数:波纹管平均宜径波纹管有效面积波纹段展开长度波管圆周展开长单个波纹管长度成形后单层厚度单节波纹管重量 Dm(mm)=132.6 Λm(cm2)=138.1 11(mm)=334.5 12(mm)=360.013(mm)=170.0tp(mm)=0.56Wb(Kg)=0.6(包括宜边段) (包括宜边段)Cd=1.908Cf=1.189Cp=0.535Cm=3.000εf=27.973压力引起波纹管径向薄膜应力S3: 1.6 压力引起波纹管径向弯曲应力S4:28.0组合径向应力S3+S4:29.6390.0位移引起波纹管径向薄膜应力S5: 20.4 位移引起波纹管径向弯曲应力S6:1368.8 波纹管当量综合应力St :1409.9绕轴线波纹管扭转剪切应力Ss : 0.032.5水压试验波纹管应力评定:应力类型计算值(MPa) 许用值(MPa)水压引起直边段周向薄膜应力S1: 15.1 205.0 水压引起波纹管周向薄膜应力S2: 7.9 205.0水压引起波纹管径向薄膜应力S3: 2.6 水压引起波纹管径向弯曲应力S4:44.3组合径向应力S3+S4: 46.9615.0稳定性及疲劳寿命:柱失稳极限设计压力Psc(MPa)=1.52 平面失稳极限设计压力Psi(MPa)=1.23设计疲劳寿命[Nc](次)=512 单波当量总轴向位移e(mm)=4.7内压推力Fp(KN)=1.4波纹管扭转角度θt (度)=0.0000波纹管刚度: 合格合格评定结论 合格 合格合格单波轴向理论刚度Hu (N∕mm) =1024.4 单波轴向工作刚度fw (N∕mm) =1024.4 整体轴向刚度 Kx (N∕mm) =170.7 整体横向刚度 Ky (N∕mm) =372.1 整体角向刚度 Kθ(Nm /度) =6.5整体扭转刚度 Kt (Nm /度) =3014.4 压力试验:水压试验值Pt(MPa)=0.16 气密试验值Pt(MPa)=0.10 气压试验值Pt(MPa)=0.12 参数系数:。
金属波纹管设计计算和生产新工艺新技术
金属波纹管设计计算和生产新工艺新技术下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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波纹管成本计算方法
波纹管成本计算方法
波纹管的成本计算方法通常包括以下几个方面:
1. 材料成本:材料通常包括金属(如不锈钢、铝等)或塑料(如聚乙烯、聚丙烯等)。
材料的成本可以根据所使用的原材料的价格和用量来计算。
2. 生产成本:生产波纹管涉及到加工工艺和设备的使用,包括成型、焊接、切割等。
生产成本可以考虑设备折旧费、人工费用、能源消耗等因素。
3. 设计和工程成本:如果需要进行波纹管的设计和工程工作,例如设计模具或制定生产工艺,这部分成本也需要计入。
4. 其他成本:还可能包括包装、运输、质量控制等方面的成本。
要准确计算波纹管的成本,需要对各个环节进行详细的分析和评估。
此外,还需要考虑市场需求、竞争情况以及生产规模等因素对成本的影响。
以下是一个简单的波纹管成本计算示例,供参考:
1. 材料成本:假设波纹管的材料为不锈钢,每公斤价格为X 元,波纹管的重量为Y 公斤,则材料成本为XY 元。
2. 生产成本:生产成本包括设备折旧费、人工费用、能源消耗等。
可以根据生产设备的购置成本、使用寿命和生产效率,以及工人的工资和工时来估算生产成本。
3. 其他成本:根据实际情况估计包装、运输、质量控制等方面的成本。
4. 总成本:将材料成本、生产成本和其他成本相加,得到波纹管的总成本。
需要注意的是,这只是一个简单的示例,实际的成本计算可能更为复杂。
在进行成本计算时,最好结合具体的生产工艺和市场情况进行详细的分析和评估。
此外,还可以考虑通过优化生产流程、降低材料消耗、提高生产效率等方式来降低成本。
压力管道金属波纹膨胀节设计计算要求
压力管道金属波纹膨胀节设计计算要求1 基本要求本文件规定了压力管道中的膨胀节设计、制造和安装的一般要求和设计计算的标准。
膨胀节所有元件的详细设计应由制造商负责。
2 对管道设计者的要求2.1 总贝管道设计者应提供膨胀节详细设计的设计工况以及对设置膨胀节的管道设计要求。
设计者应结合合金元素的含量、制造方法和最终热处理条件来确定材料产生应力腐蚀裂纹的敏感性。
除膨胀节中流动介质的性能外,设计者还应确定其外部环境和由千波纹管在低温下操作,可能在其外壁产生冷凝或结冰。
宜给出波纹管的单层最小厚度。
应确认膨胀节检修维护的可达性。
需要从膨胀节制造商处获得的数据至少包括:a)有效的承受轴向内压的面积;b)横向、轴向和扭转刚度;c)特定设计条件下的设计疲劳寿命;d)安装长度和质量;e)在管道上附加支撑或约束的要求;f)材料合格证明;g)最大实验压力;h)设计计算书;i)总装配图。
2.2 膨胀节设计条件管道设计提出的膨胀节设计条件应包括:a)静态设计条件本条件应包括正常操作状态下的压力、温度以及可能出现的压力、温度的波动上、下限。
如果所给出的膨胀节组件设计温度不是介质温度,则该温度应通过适当的换热计算方法或试验的方法来核实,或通过对在同样条件下服役的相同设备的测量来获得。
b)循环设计条件本条件应包括操作期内同时作用的压力、温度、所施加的端点位移、膨胀节本身的热膨胀所对应的循环数。
由短时工况引起的循环数(如开车、停车和非正常操作)应单独说明,并应叠加累积疲劳效应。
c)其他荷载除以上条件之外的其他荷载也需说明,包括动力荷载(如风荷载、地震荷载、热冲击、振动等)和重力荷载(如绝热材料、雪、冰等产生的重力荷载)。
d)流体特性同设计要求相关的流体介质特性应在设计条件中指定,如业主指定的介质类型、流体速率和方向、内部衬里等。
e)其他设计条件影响膨胀节设计的其他条件应在设计条件中说明,如保护套的使用,内、外隔热层,限位装置,其他约束,膨胀节上的外加接管(如排气和排液管)等。
金属波纹管k值
金属波纹管k值【原创实用版】目录一、金属波纹管概述二、金属波纹管 k 值的定义与意义三、金属波纹管 k 值的计算方法四、金属波纹管 k 值的影响因素五、金属波纹管 k 值的应用正文一、金属波纹管概述金属波纹管是一种具有良好弹性、抗压、抗拉、抗弯等性能的金属管件,广泛应用于航空航天、汽车、电子、通讯、仪器仪表、石油化工、核工业以及等领域。
金属波纹管的结构特点是在金属管的内外表面形成一系列的波纹,波纹的形状和间距可以根据实际应用需要进行定制。
二、金属波纹管 k 值的定义与意义金属波纹管 k 值,也称为波纹管的弹性模量,是用来描述波纹管弹性特性的一个物理量。
它反映了金属波纹管在外力作用下产生弹性变形的能力,是衡量波纹管弹性性能的重要参数。
k 值越大,说明波纹管的弹性性能越好,承受压力的能力越强。
三、金属波纹管 k 值的计算方法金属波纹管 k 值的计算方法有多种,常见的有以下两种:1.静态加载法:在静态试验中,将一定压力施加在波纹管上,测量波纹管的变形量,然后根据胡克定律计算 k 值。
2.动态加载法:在动态试验中,通过测量波纹管在受力过程中的动态响应,如应力、应变等参数,然后根据波动理论计算 k 值。
四、金属波纹管 k 值的影响因素金属波纹管 k 值的大小受多种因素影响,主要包括以下几点:1.材料:不同材料的弹性模量不同,因此影响波纹管 k 值。
一般来说,弹性模量越高的材料,波纹管的 k 值越大。
2.波纹形状:波纹管的波纹形状不同,其弹性模量和 k 值也会有所差异。
如圆形波纹和矩形波纹的 k 值就有所不同。
3.波纹间距:波纹间距的大小会影响波纹管的刚度,进而影响 k 值。
波纹间距越大,波纹管的刚度越大,k 值也越大。
4.制造工艺:制造工艺会影响波纹管的内外表面质量、波纹形状等,从而影响 k 值。
五、金属波纹管 k 值的应用金属波纹管 k 值的应用主要体现在以下几个方面:1.设计:根据波纹管的应用场景,可以参考 k 值选择合适的材料、波纹形状和波纹间距等参数,以满足性能要求。
波纹管有效面积计算
波纹管有效面积计算
波纹管有效面积是指波纹管内部的有效传热面积。
波纹管是一种具有波纹结构的金属管道,广泛应用于热交换器、蒸发器、冷凝器等领域。
波纹管内部的波纹结构可以增加传热面积,提高热交换效率。
波纹管有效面积的计算方法是通过测量波纹管的长度、外径和波纹的深度来确定的。
首先,需要测量波纹管的长度,即波纹管的总长度,包括波纹部分和平直部分。
然后,需要测量波纹管的外径,即波纹管的最大外径。
最后,需要测量波纹的深度,即波纹的最大深度。
波纹管的有效面积可以通过以下公式计算得出:
有效面积= π × 外径 × (长度 - 波纹深度)
其中,π为圆周率。
波纹管有效面积的大小直接影响着波纹管的传热性能。
有效面积越大,波纹管的传热效果就越好。
因此,在设计和选择波纹管时,需要合理计算波纹管的有效面积,以满足热交换的需求。
需要注意的是,波纹管有效面积的计算方法是基于理论假设和实验数据得出的,并且在实际应用中可能存在一定的误差。
因此,在实际工程中,还需要考虑其他因素,如波纹管的材质、壁厚、波纹形状等,以确保波纹管的传热性能达到设计要求。
波纹管有效面积是通过测量波纹管的长度、外径和波纹的深度来计算的。
波纹管的有效面积大小直接影响着波纹管的传热性能,因此在实际工程中需要合理计算和选择波纹管的有效面积,以满足热交换的需求。
金属波纹管的设计计算
金属波纹管的设计计算金属波纹管设计的理论基础是板壳理论、材料力学、计算数学等。
波纹管设计的参数较多,由于波纹管在系统中的用途不同,其设计计算的重点也不一样。
例如,波纹管用于力平衡元件,要求波纹管在工作范围内其有效面积不变或变化很小,用于测量元件,要求波纹管的弹性特性是线性的;用于真空开关管作真空密封件,要求波纹管的真空密封性、轴向位移量和疲劳寿命;用于阀门作密封件,要求波纹管应具有一定的耐压力、耐腐蚀、耐温度、工作位移和疲劳寿命。
根据波纹管的结构特点,可以把波纹管当作圆环壳、扁锥壳或圆环板所组成。
设计计算波纹管也就是设计计算圆外壳、扁锥壳或团环板。
波纹管设计计算的参数为刚度、应力、有效面积、失稳、允许位移、耐压力和使用寿命。
波纹管的刚度计算波纹管的刚度按照载荷及位移性质不同,分为轴向刚度、弯曲刚度、扭转刚度等。
目前在波纹管的应用中,绝大多数的受力情况是轴向载荷,位移方式为线位移。
以下是几种主要的波纹管轴向刚度设计计算方法:•1.能量法计算波纹管刚度•2.经验公式计算波纹管刚度•3.数值法计算波纹管刚度•4.EJMA 标准的刚度计算方法•5.日本TOYO 计算刚度方法•6.美国KELLOGG(新法)计算刚度方法除了上述六种刚度计算方法之外,国外还有许多种其它的计算刚度的方法,在此不再介绍。
我国的力学工作者在波纹管的理论研究和实验分析方面作了大量工作,取得了丰硕的研究成果。
其中最主要的研究方法是:•(1)摄动法•(2)数值积分的初参数法•(3)积分方程法•(4)摄动有限单元法上述方法都可以对波纹管进行比较精确的计算。
但是,由于应用了较深的理论和计算数学的方法,工程上应用有一定的困难,也难于掌握,需要进一步普及推广。
金属波纹管与螺旋弹簧联用时的刚度计算在使用过程中,对刚度要求较大,而金属波纹管本身刚度又较小时,可以考虑在波纹管的内腔或外部配置圆柱螺旋弹簧。
这样不仅可以提高整个弹性系统的刚度,而且迟滞引起的误差也可以大为减小。
波纹管设计压力与厚度计算
波纹管设计压力与厚度计算波纹管是一种具有波浪形状的金属管道,在许多工业领域中被广泛应用。
波纹管的设计压力和厚度计算是波纹管设计过程中的重要内容,对于确保波纹管的安全运行至关重要。
波纹管设计压力是指波纹管在工作条件下所承受的最大压力。
通过合理计算设计压力,可以确保波纹管在正常工作条件下不会发生破裂或泄漏等安全问题。
波纹管的设计压力一般由以下几个因素决定:1. 波纹管材料的强度:不同材料的波纹管具有不同的抗压强度。
根据波纹管所需承受的压力,选择合适的材料,确保波纹管具有足够的强度来承受设计压力。
2. 波纹管的尺寸:波纹管的尺寸也会影响其承受的压力。
一般来说,波纹管的直径越大,其承受的压力也就越大。
因此,在设计波纹管时,需要根据所需承受的压力确定合适的尺寸。
3. 波纹管的形状:波纹管可以有不同的波纹形状,如U型、V型、S型等。
不同的波纹形状对波纹管的承压能力也有影响。
一般来说,波纹管的承压能力与其波纹形状有关,设计时需要根据实际情况进行选择。
波纹管的设计厚度是指波纹管壁的厚度。
波纹管的设计厚度需要满足以下几个要求:1. 承受设计压力的要求:波纹管的设计厚度应能够承受设计压力,确保波纹管不会发生破裂或泄漏等安全问题。
2. 波纹管的可靠性要求:波纹管在使用过程中会受到一定的冲击和振动,设计厚度需要满足波纹管的可靠性要求,确保波纹管在工作条件下不会发生疲劳断裂或其他损坏。
3. 制造和安装的可行性:波纹管的设计厚度还需要考虑其制造和安装的可行性。
设计时需要根据实际制造和安装的要求确定合适的厚度。
波纹管的设计压力和厚度计算需要根据具体的工程要求进行。
一般来说,可以通过以下步骤进行计算:1. 确定波纹管所需承受的设计压力。
2. 根据波纹管的材料和尺寸,确定其抗压强度和承压能力。
3. 根据波纹管的波纹形状,确定其承压能力。
4. 根据波纹管的设计压力和承压能力,计算出波纹管的设计厚度。
5. 验证波纹管的设计厚度是否满足波纹管的设计要求,如承受设计压力、可靠性要求和制造安装的可行性等。
波纹管有效面积计算
波纹管有效面积计算
波纹管是一种常见的管道元件,具有较大的有效面积。
它通常由一系列波纹形状的金属片组成,可以用于传输流体或气体。
本文将从人类视角出发,介绍波纹管有效面积的计算方法。
波纹管的有效面积是指波纹管内部可供流体或气体流动的面积。
为了准确计算波纹管的有效面积,需要考虑波纹管的几何形状和波纹的尺寸。
波纹管的几何形状对其有效面积有影响。
波纹管通常是圆柱形或矩形截面,其中圆柱形截面是最常见的形式。
圆柱形波纹管的有效面积可以通过计算圆周长和波纹高度的乘积来获得。
而矩形截面波纹管的有效面积则可以通过计算矩形两边长度之和乘以波纹高度来获得。
波纹的尺寸也对波纹管的有效面积有影响。
波纹的尺寸通常由波纹的深度和波距来表示。
波纹的深度是指波纹的高度,而波距是指相邻两个波峰或波谷之间的距离。
波纹的尺寸越大,波纹管的有效面积就越小,因为波纹的存在会减少管道内部的可用空间。
需要注意的是,在实际应用中,波纹管的有效面积还受到其他因素的影响,如波纹管的长度、材料的选择和工艺的制约等。
这些因素都需要综合考虑,以获得准确的波纹管有效面积。
波纹管的有效面积可以通过考虑波纹管的几何形状和波纹的尺寸来
计算。
在实际应用中,还需要考虑其他因素的影响,以获得准确的结果。
通过合理计算波纹管的有效面积,可以为工程设计和流体传输提供重要的参考依据。
金属波纹管的基础知识
金属波纹管的基础知识金属波纹管类组件的设计与制造技术一直是国内弹性元件行业所关注的一个重要领域。
自1848年世界上第一只弹性元件(波登管)问世至今的150年来,由于波纹管类组件在国民经济中的重要作用和潜在市场,人们对它的兴趣一直方兴未艾。
波纹管类组件主要包括金属波纹管、电沉积波纹管、焊接波纹管、波纹管换热器、膜片膜盒、金属软管等。
它们均是利用材料的弹性特性和本身的几何形状,完成一定功能的元件。
其应用十分广泛,主要功能有测量、连接、补偿、隔离、传感、密封、减震等。
其应用领域涉及化工、石油、冶金、供热、环保、航天、航空、航海、仪、自动化乃至日常生活等各个部门。
本材料将全面、系统地介绍波纹管类组件的设计计算、制造工艺、检测技术、工程应用等知识。
在理论计算方面,将避免冗长的理论计算和难于实际应用的弊端,是工程技术人员长期以来实际工作的总结。
在制备工艺方面不仅给出波纹管类组件制备的流程,并且给出了具体的工艺规范和参数,对有些关键性的工艺技术也作了剖析和研讨,介绍电沉积和胀型等新工艺。
还将对波纹管类组件的检测技术作系统的阐述,并将介绍有关检测仪器的原理及装置。
对波纹管类组件的可靠性问题,本材料也将进行分析和研究,包括失效模式、失效机理和响应的防范措施。
为了方便用户和使用部门,还将给出波纹管类组件的选型及安装使用等的注意事项。
概述金属波纹管类组件是一类常用的弹性元件,它们主要包括金属波纹管、波纹膨胀节、波纹换热管、膜片膜盒和金属软管等。
波纹管类组件是利用材料的弹性来实现所要求的功能。
它们在外界载荷(集中力,压力,力矩等)作用下改变元件的形状和尺寸,当载荷卸除后又恢复到原来的状态。
根据这种特性,它们可以实现测量、连接、转换、补偿、隔离、密封、减震等功能。
金属波纹管类组件是主要基础元件之一,在仪器仪表、各类装置及管网系统中得带了广泛的应用。
生产发展简史金属波纹管、膜片膜盒、压力弹簧管等弹性元件出现得比较早,它们与生产实际结合较密切。
波纹管的米数计算公式
波纹管的米数计算公式
波纹管是一种常见的管道连接元件,用于在管道系统中吸收、补偿和减震。
它的长度通常用米(m)来计量。
那么我们来看一下波纹管的米数计算公式。
波纹管的米数计算公式为:
米数 = 波纹管的总长度 - 波纹管两端的连接长度
在计算波纹管的米数时,需要先确定波纹管的总长度。
波纹管的总长度是指波纹管展开后的长度,可以通过测量波纹管展开后的直线长度来得到。
而波纹管两端的连接长度是指波纹管两端连接其他管道或设备所需的长度。
这部分长度需要根据实际情况进行测量或参考相关设计图纸。
通过使用以上的计算公式,我们可以准确计算出波纹管的米数。
这个数值对于管道系统的设计、安装和维护都非常重要。
波纹管的米数计算公式的应用范围非常广泛。
无论是在建筑、化工、石油、食品等行业,还是在家庭生活中的供水、供暖系统中,都需要用到波纹管。
因此,掌握波纹管的米数计算公式对于相关行业的从业人员来说非常重要。
总结一下,波纹管的米数计算公式为:米数 = 波纹管的总长度 -
波纹管两端的连接长度。
这个公式的应用能够帮助我们准确计算出波纹管的米数,为管道系统的设计和维护提供重要的参考。
无论在工业领域还是家庭生活中,波纹管都发挥着重要的作用,掌握波纹管的米数计算公式对于相关行业从业人员来说是必备的知识。
希望以上内容对你有所帮助。
波纹管轴向位移计算公式
波纹管轴向位移计算公式波纹管轴向位移计算公式是一种用于计算波纹管轴向位移的数学公式。
波纹管是一种具有弹性的金属管道,常用于工业设备中的气体或液体管路中,用于承受压力和温度的变化。
在波纹管受到压力或温度变化时,会发生轴向位移,即波纹管的长度会发生变化。
波纹管轴向位移计算公式是通过考虑波纹管的几何形状、材料性质以及受到的压力或温度变化来计算波纹管的轴向位移。
根据波纹管的几何形状和材料性质,可以得到波纹管的刚度系数。
而波纹管受到的压力或温度变化会引起波纹管的变形,从而导致波纹管的轴向位移。
波纹管轴向位移计算公式通常采用线性弹性理论,假设波纹管是一个弹性体,其轴向位移与受到的压力或温度变化呈线性关系。
根据弹性力学理论,可以得到波纹管轴向位移与受到的压力或温度变化之间的关系。
具体而言,在波纹管轴向位移计算中,常用的公式是波纹管的伸长量公式。
该公式可以表示为:△L = (L × ΔP × α) / (E × A)其中,△L表示波纹管的轴向位移,L表示波纹管的初始长度,ΔP 表示波纹管所受到的压力或温度变化,α表示波纹管的热膨胀系数,E表示波纹管的材料弹性模量,A表示波纹管的横截面积。
根据这个公式,我们可以计算波纹管在受到一定压力或温度变化时,其轴向位移的大小。
通过测量波纹管的初始长度、受到的压力或温度变化以及波纹管的材料性质,就可以利用这个公式计算出波纹管的轴向位移。
需要注意的是,波纹管轴向位移计算公式中的各个参数需要根据实际情况确定。
例如,波纹管的初始长度可以直接测量得到,压力或温度变化可以通过传感器进行监测,波纹管的材料性质可以通过材料测试得到。
因此,在实际计算中,需要根据具体的参数进行相应的取值。
波纹管轴向位移计算公式是一种通过考虑波纹管的几何形状、材料性质以及受到的压力或温度变化来计算波纹管轴向位移的数学公式。
通过该公式,可以准确计算波纹管在受到一定压力或温度变化时的轴向位移,为工业设备的设计和使用提供了理论依据。
波纹管的应力计算及面积计算方法【建设施工经典推荐】
波纹管的应力计算及面积计算方法什么是波纹管波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。
波纹管在仪器仪表中应用广泛,主要用途是作为压力测量仪表的测量元件,将压力转换成位移或力。
波纹管的特性波纹管管壁较薄,灵敏度较高,测量范围为数十帕至数十兆帕。
它的开口端固定,密封端处于自由状态,并利用辅助的螺旋弹簧或簧片增加弹性。
工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长,使活动端产生与压力成一定关系的位移。
活动端带动指针即可直接指示压力的大小。
波纹管常常与位移传感器组合起来构成输出为电量的压力传感器,有时也用作隔离元件。
由于波纹管的伸展要求较大的容积变化,因此它的响应速度低于波登管。
波纹管适于测量低压。
波纹管种类波纹管主要包括金属波纹管、波纹膨胀节、波纹换热管、膜片膜盒和金属软管等。
金属波纹管主要应用于补偿管线热变形、减震、吸收管线沉降变形等作用,广泛应用于石化、仪表、航天、化工、电力、水泥、冶金等行业。
塑料等其他材质波纹管在介质输送、电力穿线、机床、家电等领域有着不可替代的作用。
波纹管的用途波纹管在仪器仪表中应用广泛,主要用途是作为压力测量仪表的测量元件,将压力转换成位移或力。
波纹管管壁较薄,灵敏度较高,测量范围为数十帕至数十兆帕。
另外,波纹管也可以用作密封隔离元件,将两种介质分隔开来或防止有害流体进入设备的测量部分。
它还可以用作补偿元件,利用其体积的可变性补偿仪器的温度误差。
有时也用作为两个零件的弹性联接接头等。
冬季波纹管施工小细节要注意PE双壁波纹管冬季施工橡胶密封圈要选用波纹管厂家提供的配套产品,不得使用冻硬的橡胶圈PE双壁波纹管-60℃的环境中管道不会破裂,冬季低温条件下,可正常施工不必采取特殊保护措施。
波纹管的应力计算金属波纹管作为弹性密封零件,首先要满足强度条件,即其最大应力不超过给定条件下的许用应力。
许用应力可由极限应力除以安全系数得出。
根据波纹管的工作条件和对它的使用要求,极限应力可以是屈服强度,也可以是波纹管失稳时的临界应力,或者是疲劳强度等。
金属波纹管k取值
金属波纹管是一种在管道工程中常用的材料,具有优良的耐腐蚀性、高强度、轻质、耐高温等优点。
在设计和使用金属波纹管时,k值是一个非常重要的参数,它表示波纹管的刚度系数,即每单位长度的波纹管所能承受的载荷。
对于金属波纹管,k值的计算公式为:k=0.12×d×t×f。
其中,d表示波纹管的外部直径,t表示波纹管的壁厚,f表示波纹管的波形系数。
根据这个公式,我们可以计算出不同直径、壁厚和波形系数的金属波纹管的k值。
在实际应用中,k值的选取取决于多个因素。
首先,管道工程的工况条件是决定k值的关键因素。
例如,如果管道需要承受高温或低温,就需要选择高k 值的波纹管,以保证管道的稳定性。
其次,管道系统的设计要求也是选择k值的重要考虑因素。
例如,如果管道需要具有较高的补偿能力,就需要选择低k值的波纹管。
此外,金属波纹管的材料也是影响k值的重要因素。
例如,不锈钢波纹管的k值通常比碳钢波纹管高,因为不锈钢的弹性模量较高。
同时,不同材料的不同力学性能也会影响k值的计算和选取。
综上所述,金属波纹管的k值选取需要根据实际工况条件、设计要求和材料等因素综合考虑。
同时,正确的使用和维护也是保证金属波纹管性能和使用寿命的重要因素。
在设计和使用金属波纹管时,应该根据实际情况进行精确计算和合理选取k值,以确保管道工程的稳定性和可靠性。
金属波纹管涵设计说明
金属波纹管涵设计说明1设计标准本设计遵照中华人民共和国行业标准、规范及细则:《公路涵洞通道用波纹钢管(板)》JT/T791-2010;《公路工程技术标准》JTG B01-2014;《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30-2015;《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015;《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005;《公路钢筋混凝土砼及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362-2018;《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG 3363-2019;《公路涵洞设计规范》JTG 3362-02-2020;《公路桥涵施工技术规范》JTG/T 3650-2020。
2 技术指标1、设计荷载:公路-Ⅰ级2、涵洞孔径:Φ150cm3、涵洞交角:0°(交角为路线设计线的法线与涵洞轴线之间的夹角)。
不同填土类别、高度壁厚选择(mm) 表-1150注:波纹管波距为150mm,波高为50mm。
波纹管涵洞最小填土高度要求大于1.2m。
3 主要材料1、管身:采用Q235-A热轧钢板制作,钢板屈服强度不应小于235Mpa,抗拉强度不应小于375 Mpa;钢板、钢带应符合GB/T 912或GB/T3274的规定,其尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定。
2、高强度螺栓、螺母规格为M20,螺栓长度宜为30mm~60mm;法兰盘的材料采用碳素结构钢,其性能应符合GB/T 700要求,抗拉强度不小于350MPa。
法兰盘用角钢尺寸、重量及允许偏差应符合GB/T 706的规定。
3、管节之间、法兰盘之间、翻边结合面之间以及搭接的波纹钢板件之间应采取密封措施。
密封料应具有弹性和不透水性,并应填塞紧密。
低温条件下密封材料应具有良好的抗冻、耐寒性能。
密封料可采用天然橡胶、氯丁橡胶、聚乙烯泡沫或耐候密封胶。
4 设计要点4.1设计计算:1、本设计假定钢波纹管和土体均为弹性体。
2、本次设计采用两种方法计算并互相校核,一种是按照公路设计手册建议方法计算,一种是采用有限元理论分析计算。
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金属波纹管的设计计算金属波纹管设计的理论基础是板壳理论、材料力学、计算数学等。
波纹管设计的参数较多,由于波纹管在系统中的用途不同,其设计计算的重点也不一样。
例如,波纹管用于力平衡元件,要求波纹管在工作范围内其有效面积不变或变化很小,用于测量元件,要求波纹管的弹性特性是线性的;用于真空开关管作真空密封件,要求波纹管的真空密封性、轴向位移量和疲劳寿命;用于阀门作密封件,要求波纹管应具有一定的耐压力、耐腐蚀、耐温度、工作位移和疲劳寿命。
根据波纹管的结构特点,可以把波纹管当作圆环壳、扁锥壳或圆环板所组成。
设计计算波纹管也就是设计计算圆外壳、扁锥壳或团环板。
波纹管设计计算的参数为刚度、应力、有效面积、失稳、允许位移、耐压力和使用寿命。
波纹管的刚度计算波纹管的刚度按照载荷及位移性质不同,分为轴向刚度、弯曲刚度、扭转刚度等。
目前在波纹管的应用中,绝大多数的受力情况是轴向载荷,位移方式为线位移。
以下是几种主要的波纹管轴向刚度设计计算方法:∙1.能量法计算波纹管刚度∙2.经验公式计算波纹管刚度∙3.数值法计算波纹管刚度∙4.EJMA 标准的刚度计算方法∙5.日本TOYO 计算刚度方法∙6.美国KELLOGG(新法)计算刚度方法除了上述六种刚度计算方法之外,国外还有许多种其它的计算刚度的方法,在此不再介绍。
我国的力学工作者在波纹管的理论研究和实验分析方面作了大量工作,取得了丰硕的研究成果。
其中最主要的研究方法是:∙(1)摄动法∙(2)数值积分的初参数法∙(3)积分方程法∙(4)摄动有限单元法上述方法都可以对波纹管进行比较精确的计算。
但是,由于应用了较深的理论和计算数学的方法,工程上应用有一定的困难,也难于掌握,需要进一步普及推广。
金属波纹管与螺旋弹簧联用时的刚度计算在使用过程中,对刚度要求较大,而金属波纹管本身刚度又较小时,可以考虑在波纹管的内腔或外部配置圆柱螺旋弹簧。
这样不仅可以提高整个弹性系统的刚度,而且迟滞引起的误差也可以大为减小。
这种弹性系统的弹性性能主要取决于弹簧的特性和波纹管有效面积的稳定性。
波纹管的弯曲刚度波纹管的应力计算金属波纹管作为弹性密封零件,首先要满足强度条件,即其最大应力不超过给定条件下的许用应力。
许用应力可由极限应力除以安全系数得出。
根据波纹管的工作条件和对它的使用要求,极限应力可以是屈服强度,也可以是波纹管失稳时的临界应力,或者是疲劳强度等。
要计算波纹管最大工作应力必须分析波纹管管壁中的应力分布。
波纹管上的应力是由系统中的压力和波纹管变形所产生的。
压力在波纹管上产生环(周向)应力,而在波的侧壁、波谷和波峰处产生径向的薄膜和弯曲应力。
不能抗弯的薄壳有时称为薄膜,忽略弯曲而算得的应力则称为薄膜应力。
波纹管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力。
波纹管在工作时,有的承受内压,有的承受外压,例如波纹膨胀节和金属软管在多数情况下其波纹管承受内压,而用于阀门阀杆密封的波纹管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹管承受内压时的应力,波纹管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。
随着波纹管的广泛应用,人们对波纹管的应力进行大量的分析研究和实验验证工作,提出了许多供工程设计使用的计算公式、计算程序和图表。
但是,有的方法由于图表或程序繁复使用不方便,有的方法假设条件不是过于简化就是过于理想,难以保证使用上的安全可靠,不少方法未能为工程界所接受。
因此,真正符合实用要求的方法为数不多。
目前,应用比较普遍的方法有如下两种:1.数值法计算波纹管应力假定波纹管的全部波纹都处于同一条件下,在计算时只研究波纹管波纹的单个半波。
这样,在研究中就不考虑端部波纹,虽然端部波纹的边界条件与中间波纹有所不同。
数值法是根据E.列斯涅尔对于变壁厚回转薄壳产生轴向对称变形时所列的非线性方程来解的。
在推导E.列斯涅尔方程时,应用了薄壳理论的一般假定,其中包括:与环壳曲率主半径相比厚度很小的假定;材料的均一性和各向同性的假定。
采用上述假定也会给计算带来一定的误差。
因为在制造波纹管时,管坯的轧制,拉深和随后的波纹塑性成形会造成材料力学性能上的各向异性和不均匀性。
2.美国EJMA 应力计算方法波纹管的有效面积计算有效面积是波纹管的基本性能参数之一,它表征波纹管将压力转换为集中力的能力,在利用波纹管把压力变成集中力输出的场合,有效面积就是一个重要参数。
波纹管用于力平衡式仪表时,其有效面积的稳定性会直接影响着仪表的精度。
所以在这种场合不但要求波纹管具有合理的有效面积,而且还要求有效面积在工作过程中不随工作条件而变化。
1.有效面积的概念和有效面积的变化有效面积是一个等效的面积,压力作用在这个面积上将产生相等的轴向力。
一般情况下,随着内压力的增大,波纹管有效面积变小,面随外压力的增加,有效面积变大。
2.波纹管的体积有效面积波纹管在外力或压差作用下,其体积变化量与相应的有效长度的变化量之比值称为体积有效面积。
3.波纹管有效面积的计算对波纹管有效面积提出的要求及其计算方法取决于波纹管的用途。
如果波纹管用作弹性密封件或管路热补偿时,有效面积的意义仅在于用来计算波纹管成形时的轴向力和使用系统中的推力。
波纹管的有效面积计算值与实测值之间急有一些差别。
一般情况下用专用公式计算波纹管的有效面积,是可以满足需要的。
当波纹管用于力平衡仪表和需要将压力转换为力的场台,应准确确定其有效面积,要求逐个进行测量。
波纹管的其它计算1.波纹管的耐压力耐压力是波纹管性能的一个重要参数。
波纹管在常温时,波形上不发生塑性变形所能承受的最大静压力,即为波纹管的最大耐压力在一般情况下,波纹管是在一定的压力(内压或外压)下工作的,所以它在整个工作过程中必须承受这个压力而不产生塑性变形。
波纹管的耐压力实际上属于波纹管的强度范畴。
计算的关键是应力分析,也就是分析波纹管管壁上的应力只要波纹管管壁上最大应力点的应力不超过材料的屈服强度,波纹管所受的压力就不会达到其耐压力。
同一波纹管在其它工作条件相同时,受外压比受内压时的稳定性要好,所以,受外压作用时的最大耐压力比受内压时高。
当波纹管两端固定,如果在其内腔通入足够大的压力时,波纹管波峰处有可能爆破损坏。
波纹管开始出现爆破时波纹管内部的压力值称为爆破压力。
爆破压力是表征波纹管最大耐压强度的参数。
波纹管在整个工作过程中,其工作压力远小于爆破压力,否则波纹管将破裂损坏。
当波纹长度小于或等于外径时,其计算结果和实际爆破压力很接近;对细长型波纹管其实际爆破压力要低很多。
爆破压力大约为允许工作压力的3~10倍。
2.波纹管的稳定性当波纹管两端都受到限制时,如果波纹管内压力增大至某一临界值,波纹管就会产生失稳现象。
3.波纹管的允许位移对于工作在压缩状态的波纹管,它的最大压缩位移是:波纹管在压力作用下,压缩到波纹之间相互彼此接触时所能产生的最大位移值,也称为结构允许最大位移,它等于波纹管自由长度与最大压缩长度之差。
波纹管不产生塑性变形情况下所能获得的最大位移称为波纹管的允许位移。
波纹管在实际工作过程中会产生残余变形,残余变形又称永久变形或塑性变形,波纹管在力或压力作用下产生变形,当力或压力卸除后,波纹管不恢复原始状态的现象称残余变形,残余变形通常用波纹管不恢复原始位置的量来表示又称零位偏移。
波纹管位移与零位偏移之间的关系,无论拉伸还是压缩位移,在波纹管位移的起始阶段,它的残余变形量都很小,一般都小于波纹管标准中规定的允许零位偏移值。
但是,当拉伸(或压缩)位移量逐渐增大到超过一定的位移值后,会引起零位偏移值的突然增大,这表示波纹管产生比较大的残余变形,在这之后.如果再增大一点位移量,残余变形将显著增加。
所以波纹管一般不应超过这个位移量,不然将会严重的降低其精度、稳定性和可靠性以及使用寿命。
波纹管在压缩状态下工作时的允许压缩位移量比工作在拉伸状态下的允许拉伸位移量要大一些,所以在设计波纹管时应尽可能让波纹管在压缩状态下工作。
通过实验发现,在一般情况下,同一材料、同一规格的波纹管,其允许的压缩位移是允许的拉伸位移的1.5倍。
允许位移与波纹管的几何尺寸参数及材料性能有关。
一般情况下,波纹管的允许位移大小与材料的屈服强度及外径的平方成正比,而与材料的弹性模量、波纹管的壁厚成反比。
同时,相对波深、波厚对它也有一定影响。
4.波纹管的寿命波纹管的寿命是在工作条件下使用时,能保证正常工作的最短工作期限或循环次数。
用波纹管组成的弹性密封系统,经常在承受较多循环次数的变动载荷和较大位移的条件下工作,因此确定波纹管的使用寿命,具有重要意义。
因为波纹管的作用不同,对其使用寿命的要求也不一样。
(1)波纹管用来补偿管路系统中因安装造成的位置偏差时,对其寿命要求只有几次就够了。
(2)波纹管用于开关颇率较高的恒温控制器中,其寿命要达到10000次才能满足使用要求。
(3)波纹管用于真空开关作为真空密封件时,其寿命要达到30000次才能保证正常工作。
从上面三种使用实例中可见,由于使用条件不同,波纹管要求的使用寿命相差很大。
波纹管寿命与所选用材料的疲劳特性有关,同时也取决于成形波纹管的残余应力的大小、应力集中的情况和波纹管的表面质量等。
此外,使用寿命与波纹管的工作条件有关。
例如:波纹管工作时的位移、压力、温度、工作介质、振动条件、频率范围、冲击条件等。
波纹管在工作过程中,其寿命长短主要取决于工作过程中产生的最大应力。
为了降低应力,一般通过减少波纹管的工作位移和降低工作压力来实现。
在一般设计中规定波纹管的工作位移应小于它的允许位移的一半,它的工作压力应小于波纹管的耐压力的一半。
对目前生产的波纹管进行试验证明,如果波纹管按上述规范工作,它的便用寿命基本土可达到5万次左右。
根据工作压力性质的不同,波纹管的允许位移也有所区别一般波纹管只承受轴向载荷(拉力或压力)时,它的允许位移可在波纹管有效长度的10%~40%之间选用;而在波纹管承受横向集中力、扭转力矩或综合受力时,波纹管的允许位移应适当减小。
应用多层波纹管可以降低刚度和变形引起的应力,因而可以在很大程度上提高波纹管的寿命。
波纹管在其它情况相同而工作压力性质(恒定或交变载荷)不同的条件下工作时,其使用寿命将有差别。
显然,在交变载荷下工作时,波纹管的寿命比恒定载荷下工作时要短一些。