一、U形无加强波纹管平面失稳有限元分析（论文文献综述）
李双印,刘岩[1]（2020）在《内压和压缩位移下U形波纹管平面稳定性计算方法研究》文中提出依据板条梁力学模型,通过初参数法建立了沿波纹管子午向不同位置σ4、σ6应力计算式,结合Mises应力屈服准则,探讨了波纹管在内压和轴向压缩位移作用下的平面失稳工程计算方法。结合相关试验数据,得到了波纹管在内压和轴向压缩位移作用下的平面稳定性判据。试验表明,该计算方法和判据可满足工程应用需求,对波纹管的安全设计具有指导意义。
甘士闯[2]（2020）在《波纹金属软管有限元分析》文中研究说明波纹金属软管是化工管路系统中量大面广的补偿元件,主要起承受内压,补偿轴向位移、横向错动位移、管道热变形,还具有隔振降噪等重要作用,是管路系统完整性与密封性的薄弱环节,因此,其合理设计与安全运行对石化各类装置的安全生产具有重要意义。本文运用ANSYS非线性有限元方法,对带网套双层波纹金属软管在工作状态下进行静力学分析和热分析。采用三维二次等参元离散波纹管,梁单元离散网套,运用no separation接触法表述波纹管与网套的相互作用关系。首先,通过施加扭转位移载荷,分析出波纹金属软管在扭转位移工况下的性能,得到了金属软管在扭转位移作用下的应力分布规律;其次,为了进一步探究波纹金属管在接头工况下的应力变化情况,在金属软管上施加了弯曲载荷进行分析,以及其他载荷和弯曲载荷联合工况分析,得到了金属软管在弯曲位移作用下的应力分布规律;最后,考虑到实际工作情况,考虑到波纹金属软管在高温高压力工作情况,做温度载荷和其他载荷联合工况下的应力分析,发现在温度载荷下承受较大的负载,但是对位移的影响较小,温度载荷易造成热胀冷缩的现象。所得结果对各类化工装置在各种复杂工况下的金属软管的设计、选用与安全维护均具有参考价值。
杨玉强,杜辉,张垒,高翔,李杰,李德雨[3]（2019）在《拉伸位移下平面失稳波纹管的疲劳寿命研究》文中进行了进一步梳理对平面失稳波纹管在内压及拉伸位移共同作用下进行疲劳寿命试验研究,结果表明,波纹管发生平面失稳后,膨胀节仍可继续使用,但寿命会有降低,其寿命与波纹管的失稳程度有一定的关系,波纹管失稳越严重,产品的寿命降低越多,研究结果可为膨胀节的设计及应用提供一定的参考。
李志平[4]（2016）在《管道用U形外压膨胀节的应用研究》文中指出U形外压膨胀节具有无柱失稳、轴向补偿量大、安装便捷等优点,在实际生产中的应用越来越广泛。目前关于膨胀节的应用研究有很多成果,但大部分都集中在内压U形膨胀节方面,外压膨胀节很少涉及。为深入了解外压膨胀节的力学特性,为工程实践提供参考,本文利用常规方法和有限元分析方法对承受外压的U形膨胀节核心部件——波纹管进行强度、疲劳以及稳定性分析,具体研究内容如下：（1）采用EJMA常规设计方法进行波纹管的设计校核,为后续计算提供参照。利用极限载荷分析法进行波纹管的极限载荷分析,研究了拉伸位移、波形参数以及层间接触状态对波纹管极限承载能力的影响,并在此基础上进行单层和多层波纹管极限承载能力的对比研究。结果表明：拉伸位移（许用范围内）和层间接触状态对波纹管极限承载能力几乎没有影响,波纹管极限承载能力与波形参数负相关；多层波纹管极限承载能力弱于同等厚度的单层波纹管。（2）采用二倍屈服法进行波纹管的弹塑性疲劳分析。研究了拉伸位移、波形参数以及层间接触状态对波纹管疲劳寿命的影响,并在此基础上进行单层和多层波纹管疲劳寿命的对比研究。结果表明：拉伸位移和层间摩擦对波纹管疲劳寿命几乎没有影响,波纹管疲劳寿命与波纹管波形参数及层间间隙负相关；多层波纹管的疲劳寿命短于同等厚度单层波纹管的疲劳寿命。（3）采用特征屈曲分析和非线性屈曲分析进行波纹管的稳定性研究。研究了拉伸位移、波形参数以及层间接触状态对波纹管稳定性的影响,并在此基础上进行特征屈曲分析和非线性屈曲分析以及单层和多层波纹管稳定性的对比研究。结果表明：波纹管特征屈曲载荷随着拉伸位移的增大先增大后减小,随着波形参数的增大而减小；波纹管非线性屈曲载荷不受层间接触状态以及初始缺陷的影响；波纹管非线性屈曲载荷明显小于特征屈曲载荷,且层间接触会导致波纹管非线性屈曲载荷减小（4）采用VB进行ANSYS二次开发,编写U形波纹管常规和分析设计计算软件。软件不仅可以简化计算步骤、提高计算效率、减小计算成本,也可以降低分析设计方法应用的门槛。
文世冬[5]（2016）在《超高层空调管道膨胀节及金属软管的有限元分析》文中认为本文以超高层建筑空调管道中波纹管膨胀节和金属软管为研究对象,运用ANSYS非线性有限元方法,研究了波纹管膨胀节和金属软管在工作状态下的静力学特性。首先,采用平面单元PLANE 182,并考虑材料非线性、几何非线性和层间接触非线性,建立了多层波纹管的二维轴对称模型,得到了多层波纹管在内压和轴向位移载荷的共同作用下的应力和变形分布情况；对不同层应力分布规律进行了分析,并与理论计算结果进行了比较；计算并得到了波纹管的轴向刚度,并与理论计算结果进行了比较；研究了层数对波纹管性能的影响。其次,通过选用8节点三维实体单元SOLID185,建立了多层波纹管的单层等效模型,进行了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,得到了波纹管的屈曲模态和极限屈曲载荷,并将结果与理论方法算出的结果进行了比较。最后,采用SOLID185单元表述波纹管,采用三维3节点空间梁单元BEAM189表述网套,运用节点耦合表述波纹管与网套之间的相互作用关系,建立了金属软管的三维有限元模型,研究了金属软管在承受内压和轴向拉力时的应力和应变分布情况。比较了有网套和没有网套时,波纹管应变、应力分布情况和轴向刚度大小,分析了网套的作用；对波纹管和网套进行了强度校核,验证了该金属软管的安全性。本文方法及其结论,对同类波纹管膨胀节和金属软管的分析设计与安全评定有很好的参考价值。
周最[6]（2015）在《航天用燃气阀波纹管组件刚度与疲劳寿命分析》文中进行了进一步梳理燃气阀波纹管组件是航天发动机的重要部件之一。波纹管燃气阀是航天发动机的重要部件之一，其工作时往往处于高压、高温的极端物理环境中，发生故障概率较大。而波纹管燃气阀的核心零件是金属波纹管，是一种轴对称管状壳体。因此针对波纹管的强度、稳定性校核和疲劳寿命估测具有重要工程实际意义。本文针对燃气阀波纹管组件的可靠性问题，建立了符合波纹管成型工艺的有限元模型，深入研究了波纹管的轴向刚度、压力稳定性、疲劳寿命。本文主要内容如下：基于波纹管成型原理、工艺水平、壁厚减薄理论和有限元理论，建立了波纹管的壁厚指数减薄有限元模型。该模型考虑了波纹管由于加工工艺引起的壁厚减薄，并通过与波纹管国际标准减薄方法对比验证了模型的适用性与合理性。基于波纹管壁厚指数减薄模型，深入研究了波纹管的轴向刚度和内、外压力稳定性。在刚度分析的结果上确定了合适的壁厚减薄指数x，使波纹管组件轴向刚度误差控制在2%以内。并针对内、外压失稳问题，分别确定了适用的失稳判定方法。基于Miner线性累积疲劳损伤理论、单轴疲劳理论和多轴疲劳理论，深入研究了波纹管组件的疲劳寿命。分别采用带有平均应力修正的Manson-Coffin公式和多轴疲劳模型预测了波纹管组件寿命。通过寿命结果对比分析了各疲劳模型对波纹管组件的适用性，并确定了适用于燃气阀波纹管组件的寿命预测模型。基于波纹管壁厚指数减薄模型，深入分析了波纹管结构参数（轴向参数、径向参数和壁厚参数）对波纹管在轴向位移载荷和压力载荷下应力分布的影响，为波纹管设计、使用提供参考。利用ANSYS软件以及APDL语言开发了波纹管参数化建模与分析程序。该程序能有效实现不同尺寸、层数、材料、成型工艺、工况下波纹管的分析研究。
刘江[7]（2012）在《管路用多层U形波纹管结构参数对性能影响研究》文中进行了进一步梳理波纹管可以作为压力容器和管道系统中的安装位移和热位移的补偿元件，它要同时满足强度和柔性两项要求，既在保证其强度和稳定性的前提下，又要尽量使其刚度小以便能够产生足够的变形。为优化波纹管的结构设计，本文采用理论分析、有限元数值分析和试验验证相结合的方法，从以下几方面开展了波纹管结构参数变化对其性能的影响研究。首先对不带加强环多层U形波纹管在常温和高温工况、加载轴向压缩位移，采用工程计算计算出波纹管的刚度、应力、平面稳定性。分析了材料低温和高温性能对计算结果的影响，分析波形结构参数波高、波距和层厚变化对刚度、应力和平面稳定性的影响。其次，建立了不带加强环的多层U形波纹管的有限元模型，得到了失稳波纹管的变形及应力分布情况，常温和高温工况加载轴向压缩位移，分析波形结构参数波高、波距和层厚等变化对刚度、应力和稳定性的影响。多层波纹管有限元模型中采用了轴对称实体单元，层间考虑了接触问题。通过地面试验，对设计的多层波纹管进行了常温刚度试验、常温屈曲试验和高温屈曲试验，验证了结构设计的合理性。通过对工程计算、有限元数值分析和试验结果的比较，总结出波形参数对波纹管的影响规律，完善了EJMA工程计算。
韩淑洁[8]（2012）在《船用承压金属软管平面失稳性能分析》文中认为在ANSYS中建立金属软管的有限元模型,对船用承压金属软管和波纹管的平面失稳性能进行了仿真分析,将其结果与试验结果进行对比,证明了有限元模型的可靠性。对船用金属软管在零位移、拉伸位移和压缩位移状态下的的平面失稳性能进行了有限元仿真分析研究。研究成果对提高金属软管的性能和船舶管路系统的质量以及金属软管结构的优化设计提供了非常有实用价值的参考。
张小文,闫廷来,张道伟[9]（2011）在《波纹管的稳定性研究及失稳预防措施》文中认为介绍了波纹管稳定性研究的进展情况,围绕柱失稳、平面失稳、外压周向失稳,对波纹管研究中的一些主要成果作了回顾和总结,指出了研究中存在的一些问题,并对波纹管的失稳提出了预防措施。
李艳艳[10]（2009）在《V形膨胀节的承载和补偿能力分析及膨胀节成形过程模拟》文中进行了进一步梳理膨胀节是受热管网和设备进行热补偿的关键部件之一,除了位移补偿的作用之外,还同时兼有减震降噪和密封的功能。膨胀节是一个比较特殊的受力结构,在使用中要求它既要有高的承压能力,又要有良好的柔性。此外,膨胀节还应具备一定的稳定性和疲劳寿命。因此,由于结构和要求特殊,膨胀节的设计、选材、制造、试验等不同于一般的压力容器和管件等结构件,它的设计必须遵循特有的规范和标准。本论文对不同侧壁偏角的V形膨胀节进行了承载能力和变形补偿能力的有限元分析,目的是为V形膨胀节的推广和相关标准的制订提供一定的参考。首先,论文建立了不同侧壁偏角的V形膨胀节的参数化有限元模型,分别采用分析设计和极限分析两种方法考察了V形膨胀节承受内压和轴向载荷的能力。结果表明:分析设计和极限分析两种方法的结果一致,侧壁偏角越小,内压承载能力越强,轴向承载能力越弱。其次,论文采用分析设计法对不同侧壁偏角的V形膨胀节进行了变形补偿能力的分析。结果表明:侧壁偏角越小,轴向补偿能力越强。最后,对膨胀节的成形过程进行了数值模拟。使用三维实体单元进行建模,对其进行静力分析,施加膨胀节成形时的最终载荷,得到了膨胀节成形时,成形模各部分及管坯的应力情况;使用二维实体建模,对其进行瞬态分析,模拟了膨胀节的成形过程。
二、U形无加强波纹管平面失稳有限元分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、U形无加强波纹管平面失稳有限元分析（论文提纲范文）
（1）内压和压缩位移下U形波纹管平面稳定性计算方法研究（论文提纲范文）
| 1 内压和轴向压缩位移共同作用下影响平面稳定性的应力 |
| 2 σ4和σ6在波高不同位置的计算公式推导 |
| 2.1 σ4在波高不同位置的计算公式推导 |
| 2.1.1 力学模型 |
| 2.1.2 计算公式推导 |
| 2.2 σ6在波高不同位置的计算公式推导 |
| 2.2.1 力学模型 |
| 2.2.2 计算公式推导 |
| 3 σ4和σ6 沿子午向分布情况 |
| 4 波纹管在σ2、σ4和σ6作用下的Mises应力 |
| 5 波纹管在内压p和轴向压缩位移X作用下平面失稳判据 |
| 6 平面失稳判据验证 |
| 7 结论 |
（2）波纹金属软管有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 金属软管结构特点 |
| 1.2.1 波纹管 |
| 1.2.2 网套 |
| 1.2.3 接头 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 金属软管扭转位移工况下有限元分析 |
| 2.1 波纹管建模 |
| 2.1.1 波纹管结构参数 |
| 2.1.2 波纹金属软管的材料参数设定 |
| 2.1.3 选取单元并划分网格 |
| 2.2 金属网套建模 |
| 2.2.1 网套结构参数 |
| 2.2.2 编织密度的确定 |
| 2.2.3 几何模型的建立 |
| 2.2.4 单元选择与网格划分 |
| 2.3 网套与波纹管之间的关系 |
| 2.4 加载与求解 |
| 2.5 结果分析 |
| 2.6 联合工况分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 金属软管多种联合工况下有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弯曲位移工况下有限元分析 |
| 3.3 轴向位移和弯曲位移联合工况下有限元分析 |
| 3.3.2 内外层波纹管结果分析比较 |
| 3.3.3 波纹管端部应力分析 |
| 3.4 内压、轴向位移和弯曲位移联合工况下有限元分析 |
| 3.5 验证波纹管在各种工况下工作工况之间相互影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 波纹金属软管温度载荷工况下分析 |
| 4.1 传热的三类边界条件 |
| 4.2 波纹金属软管在温度载荷下分析 |
| 4.2.1 模型简化及单元选择 |
| 4.2.2 模型加载及分析 |
| 4.3 波纹金属软管温度、压力工况下联合分析 |
| 4.4 金属软管在温度、横向位移工况下联合分析 |
| 4.5 波纹金属软管在多种工况下联合分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文工作总结及结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士在读期间科研成果 |
（3）拉伸位移下平面失稳波纹管的疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 波纹管失稳压力有限元分析 |
| 1.1 有限元可靠性验证 |
| 1.2 成形态波纹管材料非线性 |
| 1.3 稳定性分析 |
| 2 平面失稳试验件制备 |
| 3 疲劳试验 |
| 3.1 试验过程 |
| 3.2 试验结果 |
| 4 结论 |
（4）管道用U形外压膨胀节的应用研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 波纹管力学特性研究状况 |
| 1.2.1 波纹管理论研究现状 |
| 1.2.2 波纹管有限元分析现状 |
| 1.3 本论文的研究意义及内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 外压波纹管强度分析 |
| 2.1 波纹管膨胀节结构及设计参数 |
| 2.1.1 波纹管膨胀节结构 |
| 2.1.2 波纹管工艺条件、材料及结构尺寸 |
| 2.2 波纹管常规分析 |
| 2.2.1 波纹管常规计算公式 |
| 2.2.2 波纹管常规计算 |
| 2.2.3 波纹管常规应力校核 |
| 2.3 弹塑性分析方法介绍 |
| 2.3.1 极限载荷分析方法介绍 |
| 2.3.2 数值计算方案 |
| 2.4 波纹管极限载荷分析有限元模型 |
| 2.4.1 材料模型 |
| 2.4.2 有限元模型 |
| 2.4.3 载荷边界条件 |
| 2.5 单层波纹管极限载荷分析 |
| 2.5.1 拉伸位移对波纹管极限承载能力的影响 |
| 2.5.2 波形参数对波纹管极限承载能力的影响 |
| 2.6 多层波纹管极限载荷分析 |
| 2.6.1 摩擦系数对波纹管极限承载能力的影响 |
| 2.6.2 层间间隙对波纹管极限承载能力的影响 |
| 2.7 单层波纹管、多层波纹管极限承载能力对比 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 外压波纹管疲劳分析 |
| 3.1 弹塑性疲劳分析方法介绍 |
| 3.1.1 二倍屈服法介绍 |
| 3.1.2 数值计算方案 |
| 3.2 波纹管二倍屈曲法疲劳分析有限元模型 |
| 3.2.1 材料模型 |
| 3.2.2 有限元模型 |
| 3.2.3 载荷边界条件 |
| 3.3 单层波纹管疲劳分析 |
| 3.3.1 波纹管疲劳寿命计算 |
| 3.3.2 拉伸位移对波纹管疲劳寿命的影响 |
| 3.3.3 波形参数对波纹管疲劳寿命的影响 |
| 3.4 多层波纹管疲劳分析 |
| 3.4.1 摩擦系数对波纹管疲劳寿命的影响 |
| 3.4.2 层间间隙对波纹管疲劳寿命的影响 |
| 3.5 单层和多层波纹管疲劳寿命对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 外压波纹管稳定性分析 |
| 4.1 有限元失稳分析介绍 |
| 4.2 波纹管屈曲分析有限元模型 |
| 4.2.1 材料模型 |
| 4.2.2 有限元模型 |
| 4.2.3 载荷和边界条件 |
| 4.3 单层波纹管特征屈曲分析 |
| 4.3.1 拉伸位移对波纹管特征屈曲的影响 |
| 4.3.2 波形参数对波纹管特征屈曲的影响 |
| 4.4 单层波纹管非线性屈曲分析 |
| 4.4.1 初始缺陷对外压波纹管非线性屈曲的影响 |
| 4.4.2 非线性屈曲分析与特征值屈曲分析对比 |
| 4.5 多层波纹管非线性屈曲分析 |
| 4.5.1 层间摩擦系数对波纹管屈曲的影响 |
| 4.5.2 层间间隙对波纹管屈曲的影响 |
| 4.6 单层波纹管、双层波纹管非线性屈曲对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 外压波纹管设计计算软件开发 |
| 5.1 软件编制背景及原理 |
| 5.2 U形无加强波纹管设计计算软件 |
| 5.2.1 “文件”选项介绍 |
| 5.2.2 “参数”选项介绍 |
| 5.2.3 “计算”选项介绍 |
| 5.2.4 “结果”选项介绍 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（5）超高层空调管道膨胀节及金属软管的有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 课题来源与研究意义 |
| 1.1.2 波纹管膨胀节介绍 |
| 1.1.4 金属软管介绍 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 波纹管研究现状 |
| 1.2.2 金属软管研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 波纹管模拟所涉非线性有限元 |
| 2.1 波纹管材料非线性 |
| 2.1.1 弹塑性理论介绍 |
| 2.1.2 ANSYS中弹塑性材料模型 |
| 2.2 波纹管接触非线性 |
| 2.2.1 接触非线性描述 |
| 2.2.2 摩擦系数 |
| 2.2.3 接触刚度 |
| 2.2.4 层间间隙 |
| 2.3 波纹管几何非线性 |
| 2.3.1 引言 |
| 2.3.2 变形体的运动描述方法 |
| 2.3.3 ANSYS中几何非线性的处理方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多层波纹管强度和轴向刚度分析 |
| 3.1 波纹管有限元建模 |
| 3.1.1 波纹管结构参数 |
| 3.1.2 成形态波纹管材料参数 |
| 3.1.3 单元选取和网格划分 |
| 3.1.4 建立接触对 |
| 3.1.5 加载及求解 |
| 3.2 波纹管强度分析 |
| 3.2.1 波纹管变形结果 |
| 3.2.2 波纹管应力分析 |
| 3.2.3 波纹管强度校核 |
| 3.2.4 与理论公式结果比较 |
| 3.3 波纹管轴向刚度分析 |
| 3.3.1 EJMA计算方法 |
| 3.3.2 有限元计算方法 |
| 3.4 层数对波纹管性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多层波纹管稳定性分析 |
| 4.1 波纹管的稳定性 |
| 4.1.1 平面失稳 |
| 4.1.2 柱状失稳 |
| 4.2 ANSYS中稳定性分析方法 |
| 4.2.1 特征值屈曲分析 |
| 4.2.2 非线性屈曲分析 |
| 4.3 多层波纹管屈曲分析的有限元模型 |
| 4.3.1 单元的选取 |
| 4.3.2 模型简化 |
| 4.4 多层波纹管特征值屈曲分析 |
| 4.4.1 有限元分析过程 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 多层波纹管非线性屈曲分析 |
| 4.5.1 有限元分析过程 |
| 4.5.2 结果分析 |
| 4.6 理论计算结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 金属软管的有限元强度分析 |
| 5.1 金属软管网套结构和设计思路 |
| 5.1.1 网套编织角的确定 |
| 5.1.2 网套每股钢丝根数的确定 |
| 5.1.3 网套编织密度的计算 |
| 5.2 网套的有限元模型 |
| 5.2.1 几何模型的建立 |
| 5.2.2 材料属性和网格模型 |
| 5.3 金属软管有限元模型 |
| 5.3.1 波纹管与网套之间的关系 |
| 5.3.2 施加载荷和约束 |
| 5.3.3 求解器设置 |
| 5.4 有限元计算结果 |
| 5.4.1 位移和变形分析 |
| 5.4.2 轴向刚度计算 |
| 5.4.3 应力分析 |
| 5.4.4 强度校核 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（6）航天用燃气阀波纹管组件刚度与疲劳寿命分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 波纹管研究方法概述 |
| 1.2.1 解析法 |
| 1.2.2 工程近似法 |
| 1.2.3 数值法 |
| 1.3 波纹管研究现状 |
| 1.3.1 波纹管刚度研究现状 |
| 1.3.2 波纹管稳定性研究现状 |
| 1.3.3 波纹管疲劳寿命研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 波纹管建模与刚度、稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限元分析软件 |
| 2.3 波纹管有限元建模 |
| 2.3.1 波纹管结构参数 |
| 2.3.2 单元类型选择 |
| 2.3.3 材料参数 |
| 2.3.4 网格收敛性分析 |
| 2.3.5 层间摩擦系数分析 |
| 2.4 波纹管壁厚减薄与刚度分析 |
| 2.4.1 JIS 减薄法 |
| 2.4.2 ASME 减薄法 |
| 2.4.3 EJMA 减薄法 |
| 2.4.4 指数减薄法 |
| 2.4.5 刚度计算总结 |
| 2.5 稳定性分析 |
| 2.5.1 失稳判断方法 |
| 2.5.2 外压失稳 |
| 2.5.3 内压失稳 |
| 2.5.4 稳定性分析总结 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 波纹管组件疲劳寿命预测分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 波纹管组件工作状态 |
| 3.3 应力状态和危险位置确定 |
| 3.3.1 应力状态确定 |
| 3.3.2 材料循环特性与滞后环 |
| 3.3.3 危险位置确定 |
| 3.4 单轴疲劳寿命预测 |
| 3.5 多轴疲劳模型 |
| 3.5.1 多轴疲劳累积损伤理论 |
| 3.5.2 最大主应变模型 |
| 3.5.3 最大剪应变模型 |
| 3.5.4 临界平面模型 |
| 3.5.5 临界平面修正模型 |
| 3.5.6 疲劳寿命结算结果对比分析 |
| 3.5.7 各工况寿命分析 |
| 3.6 本章总结 |
| 第四章 结构参数对波纹管应力分布影响分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轴向载荷下结构参数影响分析 |
| 4.2.1 径向尺寸影响分析 |
| 4.2.2 轴向尺寸影响分析 |
| 4.2.3 厚度尺寸影响分析 |
| 4.3 压力载荷下结构参数影响分析 |
| 4.3.1 径向尺寸影响分析 |
| 4.3.2 轴向尺寸影响分析 |
| 4.3.3 厚度尺寸分析 |
| 4.4 波纹管参数化分析程序 |
| 4.4.1 APDL 简介 |
| 4.4.2 波纹管参数化分析程序 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要结果与结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（7）管路用多层U形波纹管结构参数对性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 波纹管的发展及研究现状 |
| 1.2.1 国外对波纹管的研究简介 |
| 1.2.2 国内对波纹管的研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 U形波纹管工程计算研究 |
| 2.1 U形波纹管刚度分析 |
| 2.2 U形波纹管刚度工程计算 |
| 2.3 位移引起的波纹管子午向应力的计算 |
| 2.4 稳定性分析简介 |
| 2.5 波纹管平面稳定性计算 |
| 2.6 材料性能对轴向刚度的影响分析 |
| 2.6.1 材料低温特性 |
| 2.6.2 材料高温特性 |
| 2.6.3 材料弹性模量对刚度的影响 |
| 2.7 波形结构参数对轴向刚度的影响分析 |
| 2.7.1 波高变化对轴向刚度的影响 |
| 2.7.2 波距变化对轴向刚度的影响 |
| 2.7.3 层厚变化对轴向刚度的影响 |
| 2.8 波形结构参数对应力的影响分析 |
| 2.8.1 波高变化对应力的影响 |
| 2.8.2 波距变化对应力的影响 |
| 2.8.3 层厚变化对应力的影响 |
| 2.9 结构参数变化对稳定性的影响 |
| 2.9.1 结构参数变化对稳定性的影响分析 |
| 2.9.2 刚度变化对稳定性的影响 |
| 2.10 本章小结 |
| 第3章 基于有限元法的多层U形波纹管结构参数对性能影响的分析 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 有限元理论简介 |
| 3.1.2 ABAQUS有限元软件 |
| 3.1.3 U形波纹管有限元模型的建立 |
| 3.1.4 波纹管材料性能 |
| 3.1.5 单元选取和网格的划分 |
| 3.1.6 载荷与边界条件及求解 |
| 3.2 多层U形波纹管结构参数对刚度的影响分析 |
| 3.2.1 波高不同值对轴向刚度的影响分析 |
| 3.2.2 波距不同值对轴向刚度的影响分析 |
| 3.2.3 层厚不同值对刚度影响的有限元分析计算 |
| 3.3 多层U形波纹管结构参数对应力的影响分析 |
| 3.3.1 波高不同值对应力的影响分析 |
| 3.3.2 波距不同值对应力的影响分析 |
| 3.3.3 层厚不同值对应力的影响分析 |
| 3.4 多层U形波纹管平面稳定性分析 |
| 3.4.1 有限元分析结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 U形波纹管试验分析 |
| 4.1 试验件 1 的刚度试验 |
| 4.1.1 试验件 1 结构和试验工况 |
| 4.1.2 试验结果 |
| 4.2 试验件 2 刚度试验 |
| 4.2.1 试验件 2 结构和试验工况 |
| 4.2.2 试验结果 |
| 4.3 试验件 1 常温稳定性试验 |
| 4.4 试验件 1 高温稳定性试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 计算和试验结果的对比分析 |
| 5.1 波形参数变化工程计算与有限元分析对比 |
| 5.1.1 波高变化对比 |
| 5.1.2 波距变化对比 |
| 5.1.3 层厚变化对比 |
| 5.2 与试验结果的刚度对比 |
| 5.3 波形参数变化对稳定性影响分析 |
| 5.3.1 高温工况 |
| 5.3.2 常温工况 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）船用承压金属软管平面失稳性能分析（论文提纲范文）
| 1 金属软管的失稳性能分析 |
| 2 试验简介 |
| 3 金属软管的有限元建模 |
| 4 算例分析 |
| 5 金属软管平面失稳性能的研究 |
| 5.1 零位移状态下承压金属软管的平面失稳性能研究 |
| 5.2 拉伸位移或压缩位移下承压金属软管的平面失稳性能研究 |
| 6 结 论 |
（9）波纹管的稳定性研究及失稳预防措施（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 波纹管失稳形式分类 |
| 1.1 柱失稳 |
| 1.2 平面失稳 |
| 1.3 外压周向失稳 |
| 2 波纹管失稳的预防措施 |
| 3 结束语 |
（10）V形膨胀节的承载和补偿能力分析及膨胀节成形过程模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及项目名称 |
| 1.2 前人研究工作综述 |
| 1.2.1 膨胀节概述 |
| 1.2.2 波纹管膨胀节相关标准研究 |
| 1.2.3 波纹管膨胀节研究方法简介 |
| 1.2.4 膨胀节研究进展 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 1.4 本课题的难点 |
| 1.5 本课题的创新点 |
| 第二章 有限元模型的建立 |
| 2.1 有限元及ANSYS软件简介 |
| 2.1.1 有限元理论简介 |
| 2.1.2 ANSYS通用有限元程序简介 |
| 2.2 V形膨胀节有限元模型的建立 |
| 2.3 单元类型的确定 |
| 2.4 网格密度的确定 |
| 2.5 边界条件和载荷形式 |
| 2.6 膨胀节的材料机械性能 |
| 2.7 参数化命令流的编制 |
| 第三章 V形膨胀节的承载能力和轴向补偿能力的分析 |
| 3.1 分析设计和极限分析简介 |
| 3.1.1 分析设计简介 |
| 3.1.2 极限分析简介 |
| 3.2 V形膨胀节的承载能力的分析 |
| 3.2.1 V形膨胀节在内压作用下的承载能力分析 |
| 3.2.2 V形膨胀节轴向承载能力分析 |
| 3.2.2.1 基于GB4732-1995的应力分析 |
| 3.2.2.2 极限载荷分析 |
| 3.3 V形膨胀节轴向变形补偿能力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 膨胀节成形过程模拟 |
| 4.1 膨胀节制造工艺简介 |
| 4.1.1 波纹管的成形方法 |
| 4.1.2 液压成形 |
| 4.1.2.1 多波一次成形 |
| 4.1.2.2 单波连续成形 |
| 4.2 膨胀节成形加工过程及成形后的结构 |
| 4.3 成形过程有限元模拟与分析 |
| 4.3.1 三维稳态分析 |
| 4.3.1.1 三维模型的建立 |
| 4.3.1.2 三维模型分析结果 |
| 4.3.2 二维瞬态分析 |
| 4.3.2.1 有限元模型的建立 |
| 4.3.2.2 二维模型分析结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 论文的主要结论 |
| 5.2 对于本课题研究的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
四、U形无加强波纹管平面失稳有限元分析（论文参考文献）
- [1]内压和压缩位移下U形波纹管平面稳定性计算方法研究[J]. 李双印,刘岩. 材料开发与应用, 2020(03)
- [2]波纹金属软管有限元分析[D]. 甘士闯. 华东理工大学, 2020(01)
- [3]拉伸位移下平面失稳波纹管的疲劳寿命研究[J]. 杨玉强,杜辉,张垒,高翔,李杰,李德雨. 压力容器, 2019(04)
- [4]管道用U形外压膨胀节的应用研究[D]. 李志平. 北京化工大学, 2016(03)
- [5]超高层空调管道膨胀节及金属软管的有限元分析[D]. 文世冬. 华东理工大学, 2016(08)
- [6]航天用燃气阀波纹管组件刚度与疲劳寿命分析[D]. 周最. 北京理工大学, 2015(07)
- [7]管路用多层U形波纹管结构参数对性能影响研究[D]. 刘江. 哈尔滨工业大学, 2012(06)
- [8]船用承压金属软管平面失稳性能分析[J]. 韩淑洁. 机械设计与研究, 2012(01)
- [9]波纹管的稳定性研究及失稳预防措施[J]. 张小文,闫廷来,张道伟. 管道技术与设备, 2011(03)
- [10]V形膨胀节的承载和补偿能力分析及膨胀节成形过程模拟[D]. 李艳艳. 北京化工大学, 2009(S1)