在儀表制造業(yè)使用的波紋管中，其半波極值截面的相互位移可能在數(shù)量級(jí)上超過(guò)壁厚。在這些情況下，特性的非線性將變成重要的問(wèn)題。在壓力p和力O作用下，有關(guān)被青銅波紋管非線性特性的一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列于表9中。引起波紋管伸長(zhǎng)的載荷取作正值。

  波紋管在線性區(qū)承受力加載時(shí)呈現(xiàn)上述性能的機(jī)理已由費(fèi)奧多謝夫作了解釋。這種解釋是在分析波紋輪廓不同點(diǎn)處的徑向位移和與之相應(yīng)的周向薄膜應(yīng)力的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，實(shí)際上這對(duì)任何位移情況下的波紋管都是適用的。

  在波紋管的伸長(zhǎng)，內(nèi)外環(huán)殼部分的各點(diǎn)發(fā)生彼此相向的位移(參見(jiàn)圖10 a )，從而在這些點(diǎn)上相應(yīng)地出現(xiàn)壓縮和拉伸的周向力。

  如果將波紋預(yù)先壓縮，那么在波紋管受拉時(shí)，波紋的環(huán)錐部分將發(fā)生扭轉(zhuǎn)，同時(shí)環(huán)錐的邊緣要產(chǎn)生徑向位移，這個(gè)位移與上述環(huán)殼部分的位移符號(hào)相反。由于這些原因，在波紋管的位移相同時(shí)，總的周向力和剛度都變小了。這一點(diǎn)可以用在圖3中表示的，一0.125與，一0.25特性曲線為例說(shuō)明之。因此，在其他參數(shù)相同的情況下，存在著佳系數(shù)值x=x,，這時(shí)初始剛度小。

用第3節(jié)敘述的數(shù)值法分析了各種載荷條件下波紋管的應(yīng)力狀態(tài)。壁厚變化規(guī)律采用公式，其系數(shù)相應(yīng)于機(jī)械液壓波紋管的數(shù)據(jù),可以看出，如果波紋管在集中力載荷或壓力載荷作用下產(chǎn)生同樣位移的話，則應(yīng)力分布的特性以及應(yīng)力的數(shù)值都大致相同。在這兩種場(chǎng)合下，經(jīng)向彎曲應(yīng)力。是可以算出的，周向彎曲應(yīng)力。的分布與二相似，但二的數(shù)值約為前者的三分之一。在極值截面上，關(guān)系aza" N'at，是正確的。的大值出現(xiàn)在圓弧部分，而對(duì)薄壁波紋管來(lái)說(shuō)，則出現(xiàn)在環(huán)殼部分與平板的連接處。

   經(jīng)向薄膜應(yīng)力as0在所有各點(diǎn)上都很小;而周向薄膜應(yīng)力則通常在波紋的極值截面上達(dá)到大值。

   這些規(guī)律不僅在自由位移的情況下是正確的，而且在波紋管承受軸對(duì)稱載荷的其他情況下也大都是正確的。

   在波紋管受力或壓力而拉伸時(shí)，波紋軸截面變形的大概。在兩個(gè)圓環(huán)部分，由于軸截面曲率的減小產(chǎn)生了經(jīng)向彎曲應(yīng)力Quo，內(nèi)外表面各點(diǎn)的應(yīng)力符號(hào)表示。

波紋管的設(shè)計(jì)方案

波紋管在運(yùn)轉(zhuǎn)期內(nèi)的無(wú)效具體表現(xiàn)為浸蝕泄漏和失衡變形二種方式，在其中以浸蝕無(wú)效居多。從浸蝕無(wú)效波紋管的解剖分析發(fā)覺(jué)，浸蝕無(wú)效一般分點(diǎn)浸蝕穿孔和應(yīng)?力浸蝕開(kāi)裂，在其中氯離子應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂約占全部浸蝕無(wú)效的95％。波紋管失衡有強(qiáng)度失衡和構(gòu)造失衡二種類型，強(qiáng)度失衡包括內(nèi)外壓大連波紋管平面圖失衡和受壓波紋管?周向失衡；構(gòu)造失衡是氣體壓力波紋管補(bǔ)償器的柱失衡。