波纹管ANSYS有限元分析
不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析
不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析不锈钢薄壁波纹换热管是一种广泛用于工业过程中传热和分离液体的热交换器。
近年来，由于换热器涉及到工艺流程的可靠性、安全性和可靠性，越来越多的企业开始对薄壁波纹换热管结构的强度进行有限元分析，以确保其正常运行。
本文旨在探讨不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析，为提供合理的分析结果提供资料参考。
二、不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析1．换热器强度分析原理换热管，也称为换热器，是一种用于在热液体或气体中交换热量的装置，以达到将热液体从一侧流动到另一侧的目的。
因此，换热器的强度是传热的关键，同时也是换热管的安全性的基础。
本文使用有限元方法来分析不锈钢薄壁波纹换热管的强度，以确定其结构的实际性能。
2．模型建立在分析不锈钢薄壁波纹换热管强度之前，必须建立一个精确的模型来代表换热管，并完成有限元网格划分。
一般来说，换热器结构模型可以分为三个部分：波纹外壁、波纹内壁和大管外壁。
在建立模型时，首先需要确定模型维度，然后根据实际情况选择模型的网格方式，最后分析计算有限元网格的有效结果。
3．换热管强度分析模型为了验证不锈钢薄壁波纹换热管的强度，可以使用ANSYS结构有限元分析软件建立换热管强度分析模型。
首先，该模型中的荷载可以设定为温度场，以分析换热器的强度，并计算变形。
在建立模型时，必须考虑荷载和尺寸约束，并采用适当的材料参数和实际条件来模拟计算。
4．模拟结果建立的模型可以用来模拟不锈钢薄壁波纹换热管的受力情况，并分析其变形尺寸。
结果表明，当温度场变化时，换热管的受力情况发生变化，最终伴随温度场变化受力也有所变化，强度变化很小。
此外，当荷载改变时，换热管的受力情况也会发生变化，但变化很小，表明换热管结构具有较高的稳定性。
三、结论通过本次有限元分析，我们得出了不锈钢薄壁波纹换热管强度的结论。
根据仿真结果，不锈钢薄壁波纹换热管的结构具有较高的稳定性，变形尺寸随荷载和温度变化很小，表明换热管结构具有较高的强度。
S型焊接金属波纹管疲劳寿命的有限元分析
设 计 计 算 S型焊接金属波纹管疲劳寿命的有限元分析徐中华,买买提明・艾尼,程 伟(新疆大学机械工程学院,新疆乌鲁木齐 830008)摘 要:应用ANSYSWorkbench(AW E)软件的Fatigue T ool工具箱和S-N曲线,分别用Goodman直线模型、Gerber抛物线模型、Soderberg直线模型和S-N直线模型的平均应力修正法,对S型波纹管进行疲劳寿命分析,得到波纹管在各种工况下的疲劳寿命,从而进行波纹管的优化设计。
主要介绍了波纹管寿命分析的一般思路及其力学原理。
经试验验证:有限元法能够很好地模拟金属波纹管的疲劳寿命,精度也大大高于经验公式,同时也为波纹管寿命分析开辟了新的研究途径。
关键词:S-N曲线;平均应力修正法;金属波纹管;疲劳寿命;有限元中图分类号:T H703.2;T Q050.2 文献标识码:A 文章编号:1001-4837(2009)02-0021-05F i n ite Elem en t Ana lysis to Fa ti gue L i fe of the S-shape BellowsXU Zhong-hua,M am ti m i n Gen i,CHENG W e i(School ofMechanical Engineering,Xinjiang University,U rumqi830008,China)Abstract:I n this work,ANSYS Workbench s oft w are and S-N curve are used with the mean stress cor2 recti on method of the Good man linear model,the Gerber parabola model,the Soderberg linear model and the S-N linear model t o analyze the fatigue life of S-shaped bell ows under vari ous work conditi ons,s o as t o know its fatigue life expectancy for an op ti m al design if it.The general phil os ophy of analyzing the expectancy and mechanical p rinci p le of the metal bell ows is als o intr oduced.Thr ough tests,it is p r oved that the finite ele ment method can si m ulate the fatigue life analysis of metal bell ows with an a mazing accu2 racy,which is much higher than the calculati on result obtained thr ough the e mp irical for mula,mean while opening a ne w path f or search on the fatigue life of metal bell ows.Key words:S-N curve;mean stress correcti on method;metal bell ows;fatigue life;finite ele ment1 前言波纹管是一种外表面呈波纹状的薄壁管件,一般由不锈钢或铜合金加工制成,具有较大的轴向弹性,是管道的连接和补偿装置,具有工作可靠、结构紧凑等优点,还可以降低噪声,吸收管路的振动,起到减振的作用[1]。
基于ANSYS的不同类型焊接金属波纹管的瞬态动力学分析
文 献标 识 码 Ａ
焊接金属 波纹管 是金 属波纹 管的主要 品种 之
一
尼和惯性 的影 响 。
。
它是采用 紧 密焊 接 技 术 ， 多 个 由薄 板 冲制 把
在有 限元分 析程 序中所 有的动 力分析类 型都
基 于下述 有 限元 系统 的通用运 动方 程 ：
［ ［ ＋［ ［ ＋［ ］ ｕ ＝［ （） 肘］ ］ Ｃ］ ］ Ｋ ［ ］ Ｆ ］
Ｔｒ ｎ ｉ ｎ ｎ ｍｉ ａｙ ｉ ｏ ｆ ｒ ｎ ｅｄ ｎ ａ ｓｅ ｔＤｙ ａ ｃ Ａｎ ｌｓｓ ｆＤｉｅ ｅ ｔＷ ｌｉｇ
Ｍｅ ａ ｌ ｗｓ Ｂａ ｅ ｎ ＡＮＳＹＳ ｔＩ Ｂｅ ｌ ｓ ｄ ｏ ｏ
上， 每年至少 可节 电 １ ． １ ｋ 。 ８ ２ 万 Ｗｈ
（ 稿 日期 ：００ １－２ 收 ２ １ ・１１ ）
图 ２ 改造后 布水 示意 图
（ 上接 第 ５ ４页） ６
［ ］ Ｈ ｍ ｄＭ，ａａ ｉ ．Ａ Ｎ ｍ ｒ ａ Ｍｅ ｏ ｒ ｉｉ ６ ａ ａ Ｎ ｘｎｓ Ｈ ｕ ｃｉ ｌ ｔ ｄｆ ｍ ｔ ｈ ｅ ｈ ｏＬ Ａ ａ ｓ ｆＧ ｎｒ ｌＳ ｅ ｓｏ ｅｏ ｔ ｎ［ ］ ｕｌ ｎｌ ｉ ｏ ｅ ｅ ａ ｈｌ ｆＲ ｖｌ ｉ Ｊ ．Ｂ ｌ ｙｓ ｉ ｌ ｕｏ ＪＭ １７ ，４ ７ ） ３２— ０ ． Ｓ Ｅ，９ １ １ （ １ ：９ ４ ０ ［ ］ 张 朝 晖 ． Ｎ Ｙ ８ ０结 构 分 析 及 实 例 解 析 【 ． ７ Ａ ＳＳ． Ｍ］ 北 京 ： 械 工 业 出 版社 ，０ ５ 机 ２０． （ 收稿 日期 ：０ ０１－３ ２ １ ・１ ） ０
（ 下转 第 ６ ４页） ４
６４ ４
化
工
机
械
不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析
不锈钢薄壁波纹换热管强度的有限元分析近年来，随着能源价格的上涨和环境污染的加剧，节能换热设备正在受到越来越多的重视。
不锈钢薄壁波纹管作为一种新型的换热设备，由于具有良好的换热性能和抗腐蚀性，目前已经被广泛应用于水力发电、核电、冶金、冷冻等领域。
然而，由于其薄壁厚度仅为几毫米，其强度特性需要经过正确的研究和分析才能得到正确的认识。
有限元分析作为一种综合的分析方法，可以用来研究不锈钢薄壁波纹管的强度特性。
有限元分析使用了一种数学模型，将物体分解为由多个有限小元素组成的大量体系，并利用数值方法和推导出的相关公式对每个小元的复杂的变形、拉伸和压缩等行为进行分析，从而精确地确定不锈钢薄壁波纹管的强度特性。
首先，设计及建立有限元模型。
基于实际情况，分析不锈钢薄壁波纹管的受力情况，采用Solidthinking Inspire软件进行建模，建立不锈钢薄壁波纹管的有限元模型，并进行网格的划分。
其次，设置作用力。
根据求解不锈钢薄壁波纹管强度特性的目的，分析不锈钢薄壁波纹管的受力情况，通过弹性分析分析组织应力的分布，设置不锈钢薄壁波纹管的作用力。
第三，确定材料参数。
不锈钢薄壁波纹管的材料参数和物理参数应仔细确定，同时要注意温度、压强等参数是否影响分析结果。
最后，进行数值模拟分析。
通过ANSYS有限元分析软件，根据有限元模型和所设置的材料参数，对不锈钢薄壁波纹管进行强度分析，求解结果，并对比实际试验结果，以确定不锈钢薄壁波纹管的强度特性。
通过以上分析，可以有效地利用有限元方法对不锈钢薄壁波纹管的强度特性进行研究。
通过精确的分析和模拟，可以获得有效的设计参数和技术参数，有助于提高不锈钢薄壁波纹管的质量和性能，以满足客户的要求。
综上所述，有限元分析对于研究不锈钢薄壁波纹管的强度特性具有重要意义，可以有效解决技术问题，为不锈钢薄壁波纹管的设计提供重要参考。
在有限元分析的基础上，可以开展更多的研究和应用，以改进不锈钢薄壁波纹管的设计和性能，开发新型的换热设备。
基于ANSYS的U形波纹管热应力分析
t + Δt 时刻的虚功可用柯西应力和阿尔曼沙应变关
系 ,即
Δt t+
Δt t+
σδ ∫
ij
v
Δt t+
eij d v = δ W
( 1)
在这一理论基础上研究大多采用拉格朗日坐标 系进行变形体的运动描述 。 全拉格朗日列式法即 ( 参 照描述法) 以未变形时的物体构形 f 0 为参照构形 , 适用于非线性弹性情况的 。 由于波纹管在载荷作用 下是小应变 、 中等转动 , 呈非线性 , 采用 T. L 法是比 〔 1～3〕 较合适的 。 对于 T. L 法 , 式 ( 1) 应按变形前 0 时刻的构形为 参照构形 , 此时虚功表达式为
4〕 可看作是恒定的 , 因此波纹管传热是稳态传热〔 ,即
( [ K]0 + [ K]σ + [ K] L ) {Δ q} = { F} + { T} { P} ( 4)
系统的净热流率为 0 , 其能量平衡方程为
[ K]{ T} = { Q} ( 9)
式中 F 、 T 分别表示物体所受的体积与表面载荷 ; P 为等价合力 。
表2 材料属性及边界条件
材料 属性 弹性模量 ,
GPa 200
泊松比
0. 26
屈服极限 ,
MPa 310
密度 ,
kg/ m 7 800
3
对流系数 ,
) W/ (m・ ℃ 16. 3
边界 条件
水蒸气对流 水蒸气温度 ,
) 系数 ,W/ (m・ ℃ 1 300
℃
300
出 ,波纹管的轴向位移并不随时间的增加而直线增 加 ,当载荷时间到达 0. 175 s , 波纹管的轴位移增加 速度骤然减慢 。 在图 5 中 ,开始波纹管收缩量和轴向力开始成 正比 ,随着轴向力的增加 , 其刚度不断减小 , 随后又 骤然增加 。其原因可能是材料经过屈服阶段后进入 强化阶段 ,又恢复抵抗变形的能力 。
基于ANSYS的波纹管有限元分析
基于ANSYS的波纹管有限元分析1. 概述：采用ansys Workbench15.0对波纹管结构进行强度分析，校核波纹管在预紧工况和加载内外标准压力的工况下的强度问题。
2. 材料材料的确定，材料参考论文，由于环境温度为650°，所以材料选用650°下对应的材料属性，材料为GH149，其中弹性模量为149GPa，泊松比为0.3，材料的屈服极限为865MPa。
3. 几何在ansys中建立几何模型，采用2D轴对称分析方法，所以建立二维截面模型，4. 接触设置接触设置参考你给的论文所示，设置截图如下5. 单元选择Ansys Workbench不需要用户进行单元类型的选择，会根据用户所划分的单元形状和求解类型自动进行单元类型的匹配。
本文所有单元类型为Plane183。
PLANE183是一个高阶2维8节点单元。
PLANE183具有二次位移函数，能够很好地适应不规则模型的分网(例如由不同CAD/CAM所产生的模型)。
本单元有8个节点，每个节点有2个自由度，分别为x和y方向的平移。
本单元既可用作平面单元(平面应力、平面应变和广义平面应变)，也可用作轴对称单元。
本单元具有塑性、蠕变、应力刚度、大变形及大应变的能力。
并具有力-位移混合公式的能力，可以模拟接近不可压缩的弹塑性材料的变形。
支持初应力选项。
有多种打印输出选项可用。
6. 有限元模型波纹管以及和波纹管接触的附近的网格尺寸为0.1mm，其他区域的网格尺寸设置较大，这样可以减少网格数量，同时不影响分析的精度，保证重点关心区域的网格质量和网格密度。
其中网格总数为5094，节点总数为162217. 载荷约束载荷约束方式参考论文中进行设置，共设置两个工况第一个工况为：约束下法兰的所有自由度，上法兰施加轴向位移，即Y向负位移，模拟波纹管受压，即预紧工况。
轴向位移为1.2mm第二个工况为：在第一个工况的预紧下，对波纹管内壁施加1个标准大气压强，大小为0.10133MPa，外壁施加3个标准大气压，大小为0.30398MPa加载设置如下所示8. 应力分析结果两个工况下的最大应力分析如下预紧工况下结构哦最大等效应力为572.33MPa，施加压力后结构最大等效应力为533.19.均小于结构屈服应力，满足强度要求。
基于ANSYS的金属软管参数化有限元建模方法
的值 ，此 时约 束方程 为 ：
㈣
Ｕ ， Ｘ 一 ，＝ ０ ｆ ５
式 中ＵＸ 为 波纹 管 波峰 上节 点Ｎ， 的径 向变 形 ，
其 中 ，Ｗ为角速 度 ，ｈ 螺距 。 为
对 式（） １进行二 次 求导 ，求 出其 加速 度 方程 ：
上节 点Ｎ 和Ｎ 的变 形来 取值 。
施 加 ，每 个载 荷步 又分为 十个载 荷子 步 ，这 样施 加 非 线性载 荷可 以获得 较高精 度 的解 。
６ 求解器与求解 方法的选择
在ＡＮＳ 求 解之 前 ，首 先要 选 择 求 解器 。本 ＹＳ
二 Ｎ
文选 用 波前 法 求 解 器 ，波 前法 是 一 种 直 接 求 解 方
１ 试验基础
试验 设 备 ：ห้องสมุดไป่ตู้采 用ＮＣ 一型 台 式 万 能 材 料 试 验 Ｓ１
管的壁 ， 纹管左 厚ｔ 波 端直管 Ｅ ，波 右端 长度 Ｌ 纹管
直 管 长度Ｅ Ｒ，波 纹管 的波数 ｎ 波纹 管 的层数ｌ 和 。
收稿 日期：２ １－ ８ １ ０ １ ０ －０ 作 者简 介：韩淑洁 （９ ９一 １７ ），女 ，山东栖霞人 ，讲 师，硕士研究生 ，研究方 向为机械Ｃ ￣Ｃ Ａ ＡＭ／ＡＥ Ｃ 。 ［ ２ ］ 第 ３ 卷 第 １期 １４ ３ Ｏ ２ １ — １上 ） ０１ １ （
向为 几个 关键 点 ，如 图 １ 示 ，然 后连 接关 键 点组 所 成 一 个 波 的 曲 线 ， 然 后把 曲线 旋 转 成 面 ，组 成 一 个 完 整 的波形 ，最 后拖 成ｎ 波 ，从 而建 立 了波 纹 个
结 果 的精 度 。本文研 究 了金属 软管 有限 元模型 的建 立 ，并 利 用 此 模 型 进 行 了 轴 向拉 伸 和 压 缩 模 拟 分 析 ，将分 析结 果与试 验进 行 了对 比，证 明了所建 有 限 元模型 的可 靠性 。
基于ANSYS的金属软管的静态有限元分析
从图 $ 可 以 看 出， 金属软管在拉伸时呈现非线
・ !$ ・
第 ,’ 卷第 + 期
压
力
容
器
第 +!2 期
致， 且从图 ! 可以看出金属软管的应力走向趋势。
分布， 其具有明 显 的 应 力 中 性 层。当 施 加 ’ - . )* 力 时波纹管的最大应力为 ,+# - ,2" 345， 位于波纹管的 最左端。网套的最大应力为 $.$ - (#" 345， 同样处于 波纹 管 最 左 端 上 下 两 侧。 软 管 $ 方 向 的 位 移 为 有限元数值计算支反力与实验数值比较 $+ - .’# %%， 见表 ’ 。
［&］ 波的波纹管和 网 套 的 参 数 化 有 限 元 模 型 ， 利用约
束方程建立网套 与 波 纹 管 之 间 的 关 系， 由于网套是
第 .@ 卷第 ! 期
压
力
容
器
第 !;3 期
由多根钢丝按一 定 的 螺 旋 角 盘 绕 而 成， 其应力对约 束非常敏感， 尤其 在 端 部， 容 易 产 生 应 力 集 中， 约束 施加不当， 应力会迅速上升， 所以给网套施加合理的 约束非常重要。对金属软管静态特性进行有限元分 析， 得到静态特性 曲 线， 并 与 试 验 结 果 进 行 比 较， 验 证了金属软管的 有 限 元 模 型 的 合 理 性， 为金属软管 的力学性能和设计分析的进一步研究提供了参考。 ! !"! 有限元模型 单元的选择 对于波 纹 管， 采 用 八 节 点 空 间 壳 单 元 #$%&&’( 。 应 力 硬 化、 大 变 形、 大应变等 #$%&&’( 单元具有塑 性、
基于ANSYS的波纹管波形参数对柱失稳影响分析
基于ANSYS的波纹管波形参数对柱失稳影响分析
倪洪启;尹思佳;孟宪春
【期刊名称】《管道技术与设备》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】为了研究波纹管波形参数对波纹管柱失稳的影响,使用ANSYS Workbench对波纹管进行了模态分析与特征值屈曲分析。
采用控制变量的方法,改变波纹管波形参数,分别进行有限元分析;并对相同波数下的复式波纹管进行有限元分析,且与单式波纹管稳定性做分析比较。
有限元结果表明:在实际工作中,可通过增加波纹管壁厚、波距,或减小波高、减少波数的方法,减少波纹管柱失稳的发生;当波纹管长度较长、波数较多时,使用复式波纹管是更优的选择。
【总页数】5页(P38-42)
【作者】倪洪启;尹思佳;孟宪春
【作者单位】沈阳化工大学机械与动力工程学院;秦皇岛北方管业有限公司河北省波纹膨胀节与金属软管技术创新中心
【正文语种】中文
【中图分类】TH13
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1.基于ANSYS的U型波纹管参数计算与分析
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4.波形参数对S型汽车波纹管弯曲刚度的影响
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基于ANSYS的金属软管的静态有限元分析
中圈分类号．Ｑ ５．；２１ ２ ￣ ００４０４． Ｔ ８
、
文献标识码： 文章编号： ０ — Ｓ７￣０）１ ０３ — ４ Ａ １ １ ４３（ ７０ — ０２ ０ ０
Ｓ ａ ｉ ｉ ｉ ｅ ｎ ａｙ ｉ ｆＭ ｅａｌ ｓ ａ ｅ ｎ ＡＮＳ ｔ ｔ Ｆ ｎ ｔ Ｅｌｍｅ ｔＡｎ ｌｓｓｏ ｔ ｌ ｃ Ｈｏ ｅ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｃ ｅ ｉ ＹＳ
维普资讯
基于 Ａ Ｓ Ｓ的金属软 管的静态有限元分析 ＮＹ
盛冬平‘ 。 朱如鹏‘王心丰 吴 虹 。 。 （． １南京航空航天大学 机电学院 ， 江苏 南京 ２０ １； １０６
２南京航天晨光股份有限公司， ． 江苏 南京 ２ １ ０ １１ ） ０
摘 要： 运用非线性有限元法， 波纹管采用三维壳单元 Ｓｅ９ ， ｈＵ ３ 网套采用 空间梁单元 Ｂａ １９ 利用 ｅ ８， ｍ 耦合和约束理论 ， Ａ Ｓ Ｓ中建立金属软管 的有 限元模型， 在 ＮＹ 对金属软管 的拉伸 、 压缩 、 曲等特性 弯 分别进行有限元分析 ， 得到金属软管的特性曲线， 并将分析结果 与试验结果进行 比较， 证明 了有 限 元建模分析结果 以及耦合和约束理论运用 的合理性， 为金属软管的力 学性能和设计分析 的进一步
ｃｕ ｉ ｕｌ ｇ ｃｍｐｅｓ ｄ ｂ ｎ ｉｇ ｌｄｎ ｐ ｌｎ ． ｏ ｇ ｉ ｒｓｉ ａ ｄｎ ．ｎＩ ｃ ｍｐ ｒ ｏ ｃ ａ ｉａ ｈ ｒｃｅｉ ｉ ｕｖｓ ｂ ｔｅ ｎ ｔｅ ｇ ｎ ｎ ｅ ｅ ｏ ａ ｓｎ ｏ ｍｅ ｈ ｎｃｌｃ ａａ ｔｒ ｔ ｃ ｒｅ ｗ ｅ ｉ ｆ ｓｃ ｅ ｈ ａ ａｙｉ ｒｓ ｌ ｄ ｔｅｅｐ ｒ ｎｓｐｏ ｅ ｅｖｌ ｉ ｏ ｅｆ ｉ ｄ ｌ ｄ ｔｅｅｅｔ ｎｏ ｅｃ ｕ ｌ ｇａ ｄ ｎ ｌｓｓ ｅｕｔ ａ ｘ ｅｉ ｔ ｒｖｓｔ ａｉ ｆｔ ｉ ｔ ｍｏ ｅ ｘ ｒｏ ｆｔ ｏ ｐｉ ｓｎ ｈ ｍｅ ｈ ｄ ｈ ｎ ｅ ｎ ａ ｈ ｉ ｈ ｎ ｎ ｏ ｓ ｒ ｎ ｏｙ Ｉ ｃ ｎｔ ｉｔ ｅ ｒ ．ｒ他 ａｔ ｌ ｒｖｄ ｓａ ｒｌ ｂｅ ｒｆｒｎ ｅｆｒｔｅｍｅ ｈ ｎｃ ｅｆｒ ａ ｃ ｄ ｔｅ ｆｒ ｒ陀一 ａ ｔ ｈ １ ｒｃｅ ｐｏｉｅ ｅｉ ｌ ｅｅｅ ｃ ｃ ａ ｉｓｐ ｒ ｍ ｅａ ｕ ｏ ｉ ａ ｏ ｈ ｏ ｎ ｎ ｈ ｓａｃ ｅｍ ｔ ｌ ｏｅ ｅ ｒｈ ｏ ｔ ａ ｉ ｈ ｓ ． ｆ ｈ ｅ ｌｃ Ｋｅ ｒ ｓ ｍ ｔｌｃ ｈｓ ； ｔｌｎ ｔｂ ｌ ｗ ；ｉｉ ｌｍ ｎ ｙｗｏ ｄ ： ａｌ ｏｅ ｍ ａ ｅ ； ｌ ｓ ｆ ｔ ｅｅ ｅ ｉ ｅ ｅ ｏ ｎｅ ｅ ｔ
用ANSYS软件对U形波纹管的有限元
用ANSYS软件对U形波纹管的有限元
陈晔; 刘艳江
【期刊名称】《《压力容器》》
【年(卷),期】2000(017)003
【摘要】本文建立了U形无加强波纹管结构分析的有限元分析模型 ,并采用有限元软件ANSYS对其进行了计算。
与实验数据的对比表明所得的非线性有限元计算结果可以较好地模拟单层波纹管的载荷———应力响应。
【总页数】3页(P34-36)
【作者】陈晔; 刘艳江
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】U173.2
【相关文献】
1.高阻尼多层U形波纹管轴向等效刚度的有限元分析 [J], 朱建峰;马伟;刘永刚;余永健
2.多层U形波纹管的疲劳寿命有限元分析 [J], 于长波;王建军;李楚林;王帅
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5.U形波纹管疲劳寿命有限元分析 [J], 陈友恒;段玫
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基于ANSYS的U型波纹管的振动模态分析
文章编号：1006－0316(2004)10－0021－0003
The modal analysis to of the u-shape bellow based on ANSYS HAN Shu-jie, WANG Xin-feng
(Dept. of Mechanics anห้องสมุดไป่ตู้ Electronics, NUAA, Nanjing, 210016,China) Abstract: A finite element 3-D model of the bellow is put forward with the element of shell93 in the software ANSYS. The inherent frequencies and the shapes of the vibration are obtained by the modal analysis of the bellow, which are the foundation of the further dynamical analysis. Also, the graph between the values of response (displacement) and frequencies is obtained by the harmonic analysis, which indicates that the results of modal analysis are reliable. Key words: bellows; vibration; finite element; ANSYS; modal analysis
—————————————— 收稿日期：2004－09－13 作者简介：韩淑洁（1979－），女，汉族,山东烟台人,现为南京航空航天大学机电工程学院在读硕士，机械设计及理论专业，主要研究方向为： 机械 CAD 及自动化。
基于ANSYS的多功能弹性管接头动态分析
基于ANSYS的多功能弹性管接头动态分析摘要：文章利用ANSYS的参数化设计语言（APDL），建立了多功能弹性管接头的参数化三维有限元模型。
利用此模型对多功能弹性管接头进行稳定性分析，并基于LS DYNA的显式动力对多功能弹性管接头强度进行优化分析，获得了较好的设计效果。
关键词：弹性管接头；波纹管；ANSYS；有限元随着现代科技的飞速发展，高精度、高压缩性、恒弹性、耐高压、耐高温、耐腐蚀、小型化的多功能弹性管接头成为主体，自20世纪50年代以来，工业国家的各研究团队和生产厂家对作为其主要组成部分的波纹管进行了广泛的研究。
由于波纹管本身是一种极其复杂的轴对称薄壁壳体，而且在绝大多数工况下材料处于弹塑性大变形范围内，设计计算要考虑很多因素的影响，按照常规设计方法进行手工试算寻找最佳结构尺寸很困难，设计人员很难对其进行优化设计。
本文运用有限元法，对波纹管的结构设计进行了模态分析，在有限元分析软件ANSYS平台上，仿真计算出波纹管的固有频率和振型，可避免工程应用中因外界激振频率与波纹管固有频率相同而发生共振现象，从而导致波纹管在受到内压载荷作用下失稳（屈曲），为波纹管的设计、安装和使用提供了有实用价值的参考。
1 波纹管的有限元建模由于波纹管形状复杂，在ANSYS中建模比较困难，所以在HYPERMESH 中建立模型，然后导入ANSYS模型的主要尺寸，详见表1。
主要参数：由于波纹管是管口为复合材料，数值模拟比较复杂，为简化计算把该材料都定为0Cr18Ni9（相当于304）：弹性模量190 GPa，泊松比0.29，密度7.8E6 kg/m3，屈服强度207 GPa，抗剪模量75。
由于波纹管为薄壁元器件，因此单元选用SHELL63壳单元（阐述一下该单元的弹塑性性质），由于波纹管有8段波纹，是典型的轴对称几何，但是屈曲过程必须建立全模型不可以简化为四分之一模型建模，只是因为屈曲变形后并非轴对称分布的。
波纹管有限元模型如图1所示。
优化设计前后波纹管位移补偿能力的有限元分析
ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｓｅ ｎ ｑ ｕ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｓ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｆ ｏ ｅ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ － ｐ ｌ ｓｔ ａ ｉ ｃ ｌ ｒ ａ ｇ ｅ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ Ｃ ｎ ａ ｎ ｏ ｔ ｂ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｄｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｔ ｃ ｉ ｌ ａ
ｆ ｏ ｕ ｌ ｔ ｉ ｍ ａ ｔ ｅ ａ ｘ ｉ ｌ ａ ｄ ｓ ｉ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｅｎ ｍ ｔ ．Ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｌ ｒ ｇ ｅ ｅｏ ｇ ｅｔ ｍ ｒ ｉ ｃ ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ，ｔ ｅ ｈ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ
第 ７期 ２ ０ １ ３年 ７月
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ＆ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ １ ９ ７
优化设 计前后 波纹管位移补偿 能力的有 限元分析
崔 青玲 ， 李 建平 ， 张 晓明
（ 东北大学 轧制技术及连轧 自动化 国家重点实验室 ， 辽宁 沈阳 １ １ ０ ０ ０ ４ ）
U型波纹管振动特性的有限元分析
设 计 计 算 U型波纹管振动特性的有限元分析韩淑洁,王心丰(南京航空航天大学机电学院,江苏南京 210016)摘 要:采用三维壳单元shell93,利用ANSY S810的参数化设计语言(APD L),建立了波纹管的参数化三维有限元模型。
利用此模型对波纹管进行了模态分析,求出了其固有频率和振型,为波纹管的动态响应分析提供了可靠的基础,同时分析了波纹管在持续的周期载荷作用下的动态响应,求出了响应值(位移)—频率曲线,证明了模态分析结果的可靠性。
关键词:波纹管;有限元;ANSY S;模态分析中图分类号:O242121;TH70312 文献标识码:A 文章编号:1001-4837(2004)11-0023-04Finite E lement Analysis to Dynamic Characteristics of the U-shape BellowHAN Shu-jie,WANG Xin-feng(Department of Mechanics and E lectronics,NUAA,Nanjing210016,China)Abstract:A finite element3-D m odel of the bellow was put forward with the element of shell93in the s oft2 ware ANSY S.The inherent frequencies and the shapes of the vibration were obtained by the m odal analysis of the bellow,which are the foundation of the further dynamical analysis.Als o,the graph between the values of response(displacement)and frequencies was obtained by the harm onic analysis,which indicated that the re2 sults of m odal analysis are reliable.K ey w ords:bellows;finite element;ANSY S;m odal analysis1 引言波纹管是管道的连接和补偿装置,设计波纹管时,通常只考虑静载荷和静特性,导致波纹管在使用中因振动问题而自行损坏或报废,造成巨大的经济损失。
基于ANSYS的U形波纹管热应力分析
在薄壳和薄壁力分析的理论基础上 ， 采用数值分析
进行求 解 ， 如环 形 圆板理 论 ， 环板摄 动 法 以及环 壳摄 动法 ， 都是 将波 纹管 假设 成壳 和板 的组 合 。 这些 近似 的解 法 有 较 大 的 误 差 ， 求 解 较 复 杂 。 本 文 采 用 且
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第２ ５卷 ， 总第 １１ ４ 期 ２０ ０７年 １ ， １ 月 第 期
《节 能 技 术 》
Ｅ 】 Ｇ Ｏ Ｅ ＶＡ Ｎ ｔ Ｙ Ｃ ＮＳ Ｒ 耵０Ｎ 砸 Ｃ Ｏ１ Ｙ ＨＮ ０Ｇ
Ｖ １２ Ｓ ｍ ． ｏ １ １ ｏ ． ５， ｕ Ｎ ． ４
Ｄ Ｎ ｕ—ｐ ｇ Ｅ Ｇ Ｂ ，Ｓ Ｅ ｈ Ｏ ＧＹ ｉ ，Ｄ Ｎ ｏ Ｈ Ｎ Ｓ ｕ—ｙｎ Ｕ ｉ ｉ ｎ ｕ ，Ｓ Ｎ Ｑ —ｘ ｎ
（ ｅｈｎｃｌ ｃ ｏｌ ｆ ｈｎ ｏ ｎ ｅ ｉ ，Ｓａｄ ｎ ｎｎ２ ０６ ， ｈｎ ） Ｍ ｃａ ｉ ｈｏ ｏ ａｄｎ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｈｎ ｏｇＪ ａ ０ １ Ｃ ｉａ ａＳ Ｓ ｇ ｖ ｓｙ ｉ ５
中图分 类号 ：Ｈ１３４ Ｔ ２ ． 文献标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ２—６３ ２０ ）０ 一０ ３ —０ １０ ３９（０７ ｌ ０ ８ ３
Ｔｈ ｒ ａ — ｓｒ ｓ ｅ ｍ ｌ — ｔｅ ｓＡｎａｙ ｉ ｆｔ ｅＵ —ｓ ａ ｅ Ｂｅｌｗ ｓ ｄ １ ＡＮＳ ｌｓｓｏ ｈ — ｈ ｐ ｌ ｏ Ｂａ ｅ Ｏ１ ＹＳ
Ｊｎ．Ｏ ７， ｏ １ ａ ２ ０ Ｎ ．
基于 邓 波。 申树 云 。 启 新 孙
（ 山东大学机械工程学院 ， 济南 ２０６ ） 山东 ５０ １ 摘 要： 本文基于非线性有限元理论 ， 针对波纹管轴向刚度大， 径向刚度 小， 能承受较 大的轴向
基于ANSYS软件对受压水管疲劳的有限元分析报告
基于ANSYS软件对受压水管疲劳的有限元分析报告一、概述本次大作业主要利用ANSYS软件对水管的疲劳进行分析,计算出水管的最大寿命。
然后与实际情况进行比较,证明分析的正确性,从而为水管的优化分析提供了充分的理论依据，并且通过对ANSYS软件的实际操作深刻体会有限元分析方法的基本思想，对有限元分析方法的实际应用有一个大致的认识。
二、问题分析日常生活中经常遇到水管破裂的问题，有的因为受冻破裂，有的因为水压过大，也有的受到水压不停冲击产生的疲劳破坏。
如下图示为参考模型，自行定义尺寸，建立水管模型，施加水压0.1MPa,分析在该水压下，水管能承受多少次冲击。
假设水管两端固定图1 水管三、有限元建模寿命分析之前需要进行强度分析，在Windows“开始”菜单中执行ANSYS—Workbench 命令。
创建项目A，进行静力学分析，双击左侧的static structure即可图 2 强度分析项目如图 3所示，常用的水管为PE管，其弹性模量为2GPa，泊松比为0.39图 3 材料定义双击Geometry进入几何模型建立模块，进行几何建模。
如图所示为二通接头，水管采用面体建模，首先建立其中一根水管，直径为30mm，长度为0.5m，如下所示三通的外径要略大于水管，直径为32.5mm，在水管端部建立圆草绘面，拉伸成二通接头的模型，如下所示同理建立，建立另一侧水管，最终模型如下所进入Workbench进行材料设置，并进行网格划分，设置网格尺寸为2mm，最终有限元网格模型如下图所示：图7 网格设置图8 网格模型模拟实际情况，两端面固定，水管右端施加0.1MPa载荷，如下图所示图9 载荷约束四、有限元计算结果（1）位移变化，如图12所示，结果最大变形为0.001mm，图12 位移云图（2）等效应力计算结果，如图3所示，最大等效应力为15.467MPa图13 等效应力云图添加Fatigue tool进行疲劳分析，Fatigue设置如下寿命云图如下所示，应力最大区域，寿命最小，该水管最多可以使用1.4e5次，此后便会发生裂纹破坏。
基于VB和ANSYS的波纹管设计软件开发
基于VB和ANSYS的波纹管设计软件开发作者：李慧芳叶梦思钱才富来源：《计算机辅助工程》2018年第04期摘要：为精确设计波纹管，使其适应复杂的运营条件，利用VB语言，结合有限元分析软件ANSYS，研发一款应用于无加强U型波纹管及带加强环Ω型波纹管的设计软件。
该软件具有波纹管常规设计、有限元分析和轻量化设计等功能，可提高设计效率，降低设计人员的工作负荷，保证波纹管的安全性和经济性。
关键词：波纹管；优化；轻量化；有限元中图分类号： TH703.2； TP311.52文献标志码： BAbstract：To design bellows accurately to adapt to complex operation conditions， utilizing VB language， combined with finite element analysis software ANSYS， a design software for unreinforced U-type bellows and Ω-type bellows with reinforcement ring is developed. The software has several functions including bellows general design， finite element analysis， lightweight design， and so on. It can improve the design efficiency， reduce the workload of the designer， and ensure the safety and economy of the bellows.Key words：bellows； optimization； lightweight； finite element0 引言近年來，随着计算机技术的快速发展，各种语言编写的工程设计软件不断涌现。
波纹管ANSYS有限元分析
第一章综述1.1波纹管的发展波纹管膨胀节是压力容器和管道系统中常用的连接和补偿装置，其主体是金属波纹管。
它的特点是轴向刚度较小，径向刚度较大，故能够承受较大的轴向位移，同时还能够承受一定的内、外压，常用于补偿管道因温度变化、机械位移或振动引起的轴向、横向和角向位移。
运行中的波纹管的波峰波谷部位实际处于弹塑性区域，但是，目前波纹管常用的设计标准是将波纹管视为梁或曲杆，通过梁理论进行弹性的应力应变分析，这势必会带来较大的误差。
随着数值分析技术和有限元技术的不断发展，利用非线性有限元技术对波纹管进行较为精确的应力应变分析已成为波纹管研究领域的一项重要课题。
本文吸取了前人在有限元程序设计上的经验，根据波纹管自身的非线性特性，利用FortranPowerStation410与VisualC++610混合语言编程技术,开发出一套界面友好，使用方便，求解精度较高的波纹管有限元应力应变分析专用软件系统。
1.2波纹管非线性特性与有限元程序设计固体力学问题，从本质上讲都是非线形的，线性假设只是实际问题的一种简化。
线性分析的基本假设包含三点：结点位移为无限小量，材料为线弹性，加载时边界条件的性质保持不变。
如果上述假设中的任一条不能满足，则属于非线性问题。
常见的是不满足前两种假设的非线性行为，分别称为几何非线性和材料非线性。
1.3波纹管的非线性特性工作状态下的波纹管伸缩变形是一种复杂的非线性变形。
在小载荷情况下，波纹管的应力应变关系呈线性特征，而当其承受较大的位移补偿时，结构处于高应力水平，波峰和波谷的局部处于塑性区，此时，一般采用弹性线性强化模型分析波纹管的应力应变关系。
另外，波纹管的单波位移量一般大于壁厚,属于大位移行为，同时，大量的研究表明，此时的波纹管大部分区域依然处于小应变范围。
因此，运行状况下的波纹管还表现出大位移、小应变的几何非线性特征。
1.3.1非线性有限元程序设计本软件系统所用的求解程序是一个通用的二维非线性有限元程序，图1是该STIFTPHI ）用元刚度矩阵CXJTPLT 给出本次莪黄增量下的结果图1.1二维非线性有限元程序流程1.3.2波纹管有限元计算模型根据波纹管的几何特征和载荷特征，系统采用二维轴对称模型进行求解，单元类型为8结点抛物线等参单元，并开发出相应的前处理程序。
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第一章综述1.1波纹管的发展波纹管膨胀节是压力容器和管道系统中常用的连接和补偿装置, 其主体是金属波纹管。
它的特点是轴向刚度较小, 径向刚度较大, 故能够承受较大的轴向位移,同时还能够承受一定的内、外压, 常用于补偿管道因温度变化、机械位移或振动引起的轴向、横向和角向位移。
运行中的波纹管的波峰波谷部位实际处于弹塑性区域, 但是, 目前波纹管常用的设计标准是将波纹管视为梁或曲杆, 通过梁理论进行弹性的应力应变分析,这势必会带来较大的误差。
随着数值分析技术和有限元技术的不断发展, 利用非线性有限元技术对波纹管进行较为精确的应力应变分析已成为波纹管研究领域的一项重要课题。
本文吸取了前人在有限元程序设计上的经验, 根据波纹管自身的非线性特性, 利用Fortran Pow erSta-tion 410与Visual C++ 610混合语言编程技术, 开发出一套界面友好, 使用方便, 求解精度较高的波纹管有限元应力应变分析专用软件系统。
1.2波纹管非线性特性与有限元程序设计固体力学问题, 从本质上讲都是非线形的, 线性假设只是实际问题的一种简化。
线性分析的基本假设包含三点: 结点位移为无限小量, 材料为线弹性, 加载时边界条件的性质保持不变。
如果上述假设中的任一条不能满足, 则属于非线性问题。
常见的是不满足前两种假设的非线性行为, 分别称为几何非线性和材料非线性。
1.3波纹管的非线性特性工作状态下的波纹管伸缩变形是一种复杂的非线性变形。
在小载荷情况下, 波纹管的应力应变关系呈线性特征, 而当其承受较大的位移补偿时, 结构处于高应力水平, 波峰和波谷的局部处于塑性区, 此时, 一般采用弹性线性强化模型分析波纹管的应力应变关系。
另外, 波纹管的单波位移量一般大于壁厚, 属于大位移行为, 同时, 大量的研究表明, 此时的波纹管大部分区域依然处于小应变范围。
因此, 运行状况下的波纹管还表现出大位移、小应变的几何非线性特征。
1.3.1非线性有限元程序设计本软件系统所用的求解程序是一个通用的二维非线性有限元程序, 图 1 是该程序的流程图, 其主体部分借鉴了文献132中提出的有限元程序设计方法。
图1.1 二维非线性有限元程序流程1.3.2波纹管有限元计算模型根据波纹管的几何特征和载荷特征, 系统采用二维轴对称模型进行求解, 单元类型为 8 结点抛物线等参单元, 并开发出相应的前处理程序。
以 U 型波纹管为例, 通过输入波纹管的基本波形参数、材料参数和运行状况参数, 便可建立如图 2 所示的计算模型, 自动进行网格划分, 边界约束和等效结点力加载。
图1.2 波纹管二维轴对称有限元计算模型波纹膨胀节被广泛应用于管路热补偿、隔振、降噪。
自 40 年代以来, 世界各工业国家的研究机构和生产厂家对作为其主要组成部分的波纹管进行了广泛的研究。
在不同工况下对波纹管进行应力) 应变的分析是评估其对各种工况承受能力的基础和重要组成部分。
70 年代之前的结构分析主要采用解析法, 根据近似简单梁、近似圆柱体、近似壳体的假设, 依据弹性理论得到波纹管壳体中的应力 ) 应变值[ 1]。
但由于波纹管本身是一种较为复杂的轴对称薄壁壳体, 且在绝大多数工况下材料处于弹塑性大变形范围内, 因而在解析解与波纹管材料的实际响应之间存在着较大的误差。
为使两者间达到近似的统一,学者们在解析法得到的近似解中引入了由图表形式给出的修正系数。
这种方法目前正广泛应用于设计以及生产部门, 如 EJMA 规范中的应力计算式[ 2]。
70 年代以后, 随着计算机技术的飞速发展,有限元分析在结构分析中的地位日渐突出, 许多商用有限元软件应运而生。
有限元分析以其在解决几何非线性、材料非线性和结构非线性问题方向的独特优势而为愈来愈多的研究人员所接受。
非线性有限元计算能够有效地解决传统的解析法无法计算的波纹管弹塑性大变形范围内的载荷) 应力响应问题。
但由于以往有限元计算软件方面的局限性, 其分析结果距离能够真正运用到波纹管的强度、刚度以及稳定性设计方面还有一定的差距。
本文建立了波纹管非线性分析模型, 并采用大型有限商用软件ANSYS 进行了计算, 计算结果与试验数据进行了比较, 得到了与波纹管设计计算有关的载荷) 应力响应关系, 并就波纹管非线性有限元计算进行研究。
第二章建模过程及求解2.1波纹管结构示意图图2.1 参数含义2.2第一组数据表2-12.2.1具体坐标1（0.0.0） 2（61.3.0.0） 3（61.3.70.0）4（108.7.70.0） 5（108.7.0.0）6（151.3.0.0） 7（151.3.70.0）8（198.7.70.0）9（198.7.0.0） 10（241.3.0.0）11（241.3.0.0）12（288.7.70.0） 13（288.7.0.0） 14（331.3.0.0） 15（331.3.70.0）16（378.7.70.0）17（378.7.0.0）18（440.0.0）19（0.-349.0） 20（440.-349.0）2.2.2建立坐标关键点ANSYS Main Menu:选择Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS填写对应坐标图2.2 坐标点图2.2.3生成特征点并且连接、倒圆角、布尔操作选择Preprocessor|Modeling|Create|Lines|Straight Line 弹出Create StraightLine 框，连接各点。
如下图所示选择Preprocessor|Modeling|Operate|Booleans|Add|Lines图2.3 坐标点连线2.2.4生成壳体选择Preprocessor|Modeling|Operate|Booleans|Add|Lines图2.4 螺线管壳体2.2.5划分网格ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines图2.5 网格划分2.2.6分析计算选择Solution|Solve|Current LS得出结果2.2.7偏移量图2.6 偏移图2.2.8分析计算图2.7 应力云图这个是应力云图，从图2.7中可以看出当最大位移是45mm的时候最大应应力是491mpa，最小应力是3.3281mpa.最大应力接近屈服极限480mpa,因此可以认为波纹管最大补偿是45mm图2.8 位移云图这个是位移图2.8，当位移是45mm的时候达到304材料的最大屈服极限。
2.3第二组数据表2-22.3.1具体坐标1（0.0.0）2（61.3.0.0） 3（61.3.70.0）4（108.7.70.0）5（108.7.0.0）6（151.3.0.0） 7（151.3.70.0）8（198.7.70.0） 9（198.7.0.0） 10（241.3.0.0）11（241.3.0.0）12（288.7.70.0）13（288.7.0.0） 14（331.3.0.0） 15（331.3.70.0）16（378.7.70.0）17（378.7.0.0）18（440.0.0）19（0.-324.0） 20（440.-324.0）2.3.2定义材料参数因为我们选的材料是304,上网查的304钢所对应的弹性模量是1.9e11pa，泊松比是0.3052.3.3建立坐标关键点ANSYS Main Menu: 选择Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS填写对应坐标图2.9 坐标点图2.3.4生成特征点并且连接、倒圆角、布尔操作选择Preprocessor|Modeling|Create|Lines|Straight Line 弹出Create Straight Line 框，连接各点。
如下图所示选择Preprocessor|Modeling|Operate|Booleans|Add|Lines图2.10 坐标连线2.3.5生成壳体选择Preprocessor|Modeling|Operate|Booleans|Add|Lines图2.11 螺纹管壳体2.3.6划分网格ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines图2.12 网格划分2.2.7分析计算选择Solution|Solve|Current LS得出结果2.3.8偏移量图2.13 偏移图2.3.9应力及波纹处受力分析图2.14 应力云图这个是应力云图，从图2.14中可以看出当最大位移是43mm的时候最大应应力是436.04mpa，最小应力是9.1958mpa.最大应力接近屈服极限480mpa,因此可以认为波纹管最大补偿是43mm图2.15 位移云图这个是位移云图2.15 ，当位移是43mm的时候达到 304材料的最大屈服极限。
此时的位移补偿量为43mm第三章结论说明3.1通过上面两组数据的对比分析，得出以下结论（1）内径对波纹管的补偿量是很大的，第一组数据内外径D=773mm，d=698波纹管的补偿量是45mm的时候它的应力接近最大屈服极限480mpa;第二组数据内外径D=723mm，d=648波纹管的补偿量是43mm的时候它的应力接近最大屈服极限480mpa.内外径相差50mm，波纹管的补偿量就相差2mm,由此可以看出内外径对波纹管的影响是不可忽略的（2）波纹管通常要求有尽可能大的补偿量，因此波纹管在满足承压的前提下，尽可能减小内径，以获得较高的柔性。
参考文献[1]叶青.微机原理与接口技术.清华大学出版社，2011:9-1.[2]薛华成.管理信息系统[M].北京:清华大学出版社,1993：99-103.[3]李晖.高性+能计算机若干关键问题研究[D].中国科学技术大学,2009：125-138.沈阳化工大学科亚学院工程软件实践应用专业：机械设计制造及其自动化班级：学生姓名：指导教师：工程软件应用实践任务书机械制造及其自动化专业班学生：目录第一章综述 (1)1.1波纹管的发展 (1)1.2波纹管非线性特性与有限元程序设计 (1)1.3波纹管的非线性特性 (1)1.3.1非线性有限元程序设计 (2)1.3.2波纹管有限元计算模型 (2)第二章建模过程及求解 (4)2.1波纹管结构示意图 (4)2.2第一组数据 (4)2.2.1具体坐标 (4)2.2.2建立坐标关键点 (4)2.2.3生成特征点并且连接、倒圆角、布尔操作 (5)2.2.4生成壳体 (5)2.2.5划分网格 (6)2.2.6分析计算 (6)2.2.7偏移量 (6)2.2.8分析计算 (7)2.3第二组数据 (8)2.3.1具体坐标 (8)2.3.2定义材料参数 (8)2.3.3建立坐标关键点 (8)。