多層波紋管及膨脹節(jié)的有限元分析研究.pdf

1、近年來(lái)隨著波形膨脹節(jié)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓廣，出現(xiàn)了一些現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)公式不能很好解決的問(wèn)題，如高壓超大口徑波紋管的應(yīng)力分析、多層波紋管的分層應(yīng)力分析、波紋管和膨脹節(jié)的振動(dòng)分析、各種類型大口徑膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)計(jì)算等。另一方面，臺(tái)式計(jì)算機(jī)和商用有限元分析軟件的功能日漸強(qiáng)大，為采用有限元計(jì)算解決以上問(wèn)題提供了有力的工具。 本文著眼于工程應(yīng)用，對(duì)如何使用ANSYS軟件中的接觸單元和子結(jié)構(gòu)方法解決上述問(wèn)題進(jìn)行了探討。具體做了以下三方面的工作：

2、 1.通過(guò)在多層波紋管各層之間設(shè)置接觸單元，建立了可逐層分析的多層波紋管計(jì)算模型。對(duì)該模型進(jìn)行靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算，并對(duì)沖擊響應(yīng)進(jìn)行Fourier分析，得到多層波紋管的固有頻率。 2.提出一種供管線振動(dòng)分析使用的膨脹節(jié)動(dòng)力學(xué)模型，該模型為多自由度彈簧質(zhì)量系統(tǒng)，其中彈簧的彈性系數(shù)是利用1求得(或由試驗(yàn)測(cè)定)的波紋管固有頻率，采用物理參數(shù)識(shí)別的方法確定。 3.采用ANSYS軟件中的子結(jié)構(gòu)方法，將膨脹節(jié)中的波紋管作為子結(jié)