波紋管的平面失衡和柱失穩(wěn)性能分析

阻燃金屬軟管的失衡問題是一個(gè)比較強(qiáng)的幾何非線性問題，具有很復(fù)雜的負(fù)載一位移路徑。阻燃金屬軟管承受過大內(nèi)壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生翹曲，減少其承載能力、吸收位移能力及疲勞壽命，從而使阻燃金屬軟管進(jìn)一步翹曲，如此循環(huán)，會(huì)讓阻燃金屬軟管在承受壓力不高的情況下出現(xiàn)失衡破壞，導(dǎo)致整個(gè)管路的失效。

阻燃金屬軟管由波紋管、網(wǎng)套和接頭三部分組成。用于吸收因?yàn)闊釢q冷縮等原因造成的管道和(或)設(shè)備尺寸變化，在實(shí)際應(yīng)用中一般都在波紋管表層鎧裝鐵絲或是金屬帶網(wǎng)套，并用接頭連接。

柱型失衡是指波紋管的巾部整體的側(cè)面偏移，與歐拉(Euler)所指的壓桿失衡類似．如圖a。當(dāng)波紋管的長(zhǎng)度與直徑之比較大時(shí)常發(fā)生柱型失衡。平面失衡是指一個(gè)或是多個(gè)波紋平面發(fā)生移動(dòng)或偏移，波紋所在的平面不再與波紋管的軸線保持豎直．一個(gè)或幾個(gè)波紋出現(xiàn)傾斜或翹曲，如圖b所示。平面失衡主要是由于波紋管的軸向彎曲應(yīng)力太大引起的。在工程上，可以將平面失衡阻燃金屬軟管的力學(xué)模型簡(jiǎn)化為兩邊固支并承受均布?jí)毫d荷的直梁。