U型波纹管是现代管道系统中最常见的一种位移补偿器,它由环板和具有正、负GaUss曲率的半圆环壳组成,在管道所传输的介质的压力作用下会发生屈曲.其中环向屈曲最为复杂,精确的理论分析非常困难,有限元分析也不多见.作者在分析前人工作的基础上,以圆环壳段为单元(特定的旋转壳段单元,能自动退化成环板单元),限于弹性范围和线性化特征值问题,对介质压力作用下U型波纹管及其相关结构(圆环板、圆环壳、半圆环壳)的环向屈曲问题进行了分析.考虑了结构屈曲前的弯曲,计及压力的二次势能,导出的应力刚度矩阵和载荷刚度矩阵是非对称的.全部工作分为三部分:(Ⅰ) 基本方程,环板的屈曲;(Ⅱ) 圆环壳、半圆环壳的屈曲;(Ⅲ) 波纹管平面失稳的机理.本文为第一部分,除推导公式外,对不同边界和不同内外径之比的环板在径向均匀压力作用下的环向屈曲进行了计

构造了三结点六个自由度的环形单元,然后采用有限元法计算了中间有环形简支的各向异性环板在各种边界条件下的轴对称横向振动频率.计算表明此种有限单元法效率高和收敛性好,可以方便地计算环形简支处在板的不同位置处的各向异性环形板的振动频率及振型.所计算出的前几阶固有频率与目前常用的Rayleigh法计算结果相比,更为简便精确.

针对某几种膨胀节的构件设计问题提出一种设计方法,有些方法尚未经过实验验证只供参考,或引起讨论和重视.特别是万向环问题,与文献[1]给出的提示附录不尽相同,尚待进一步研究.本文是<金属波纹管膨胀节端板设计问题讨论>和<金属波纹管膨胀节端板设计问题探讨>的继续.