通过有限元软件和稳定性试验研究了碟形金属波纹管的内压稳定性，有限元分析得到的波纹管临界失稳内压值与试验值接近，失稳模态与试验结果一致，说明建立的有限元模型能够较好地分析碟形波纹管的稳定性，并利用有限元分析了波纹管几何参数对其稳定性的影响。根据EJMA标准中U形波纹管临界失稳内压的计算方法，得到了碟形波纹管平面失稳和柱失稳临界失稳内压的计算公式，公式计算结果得到了有限元的验证，具有一定的工程应用价值。

针对采用波纹管单直管型科里奥利质量流量计，建立了给定条件下的力学分析模型，分析并推导了以测量管中心点的振幅与管内质量流量的比值为灵敏度计算表达式，并通过相应的实验对流量计的测量性能进行初步研究。结果表明：采用测量管两端连接波纹管的结构，不仅可以缩小整体尺寸，还可以放宽对测量管的材料和流量计基座的减振水平要求。

利用氦质谱检漏技术,使核级金属波纹管密封性问题得到了有效解决。通过对被检件的试验和分析发现,核级金属波纹管泄漏的原因最大可能为焊缝附近存在微小焊接缺陷。这些缺陷虽然不在同一点,但可能形成气体泄漏通道,从而导致波纹管泄漏。氦质谱检漏技术的应用提高了核级金属波纹管检验合格率,解决了生产效率低的问题,应实施并推广。

为减少舰船管路系统的振动能量往舱壁传播,设计一种新型弹性密封穿舱结构。该穿舱结构以金属波纹管为弹性元件,以金属橡胶为阻尼元件,采用缝焊工艺实现密封要求。以插入损失为评价指标,采用有限元方法对穿舱结构的强度及隔振效果进行分析。结果表明与刚性穿舱结构相比,弹性穿舱结构的隔振效果明显,各方向平均插入损失最大为25.4 dB,且穿舱结构的共振频率与共振峰均有显著降低与减少。

为提高波纹管疲劳寿命计算精度,建立了一种综合考虑成形影响和材料循环特性的波纹管疲劳寿命计算有限元模型。基于ABAQUS平台计算获得了波纹管成形后的实际轮廓和壁厚,利用FE-safe软件提取了材料稳态循环滞后应力应变曲线,计算出波纹管疲劳寿命,并与理论计算值、理想模型结果和实验结果进行了对比。结果表明:考虑成形与循环滞后影响的波纹管疲劳寿命仿真模型可以有效提高计算精度,其与实验结果误差在12%以内;理想模型误差范围为14%~62%;理论计算值结果误差最大。

为了探究汽车排气系统波纹管的疲劳寿命影响机理,基于ABAQUS软件建立了某型号汽车波纹管液压成形和静力学分析有限元模型,通过扫描电子显微镜、X射线衍射等测试手段研究了不同特征区成形后的组织演变机理。由于波纹管高周疲劳试验条件的局限性,采用预应变模拟法实现了波谷区的高周疲劳加载。有限元结果表明,成形后波谷处真应变为0.03~0.10,波峰处为0.20~0.29,轴向拉伸、周向扭转和横向弯曲3种实际工况条件下的应力集中都在波谷处。物理试验结果表明,液压成形后不同特征区形变诱导马氏体相变程度随应变上升不断增强,TiN轴比先变大后又由于发生破碎进而降低。通过对比0.1预应变试样和波谷试样的组织形貌差异验证了物理模拟试验的有效性。高周疲劳试验结果显示,成形带来的亚稳态奥氏体含量降低和TiN伸长对波谷区疲劳性能有较大损害。

面对新能源汽车空调技术的需求,作为空调系统的核心部件电磁阀的性能是系统稳定的关键,而针对电磁阀尤其是其中波纹管结构优化与应力分析的研究甚少。采用有限元分析法,建立波纹管结构简化模型,分析波纹管的波高、壁厚对波纹管的刚度和等效应力的影响。结果表明:波纹管的波高与刚度、等效应力成负相关,壁厚与刚度、等效应力成正相关,设计波纹管结构时,需要综合考虑壁厚、波高、刚度与等效应力影响。以波纹管为研究对象,利用Ansoft Maxwell和

通过对挤压成型金属波纹管机械密封的动环进行理论分析,选取合理的机械密封结构尺寸,建立优化模型。运用ANSYS有限元计算软件的APDL参数化编程进行分析,并对其进行优化设计,为挤压成型金属波纹管机械密封的设计提供了一种理论计算方法,为以后的设计提供参考。

阐述了电控阀的工作原理,推导了阀口动作的平衡方程,对电控阀产品开发所涉及的关键技术和规范进行了定性定量的理论分析,并对其中的主要参数进行了试验测试和验证,得出了产品开发的关键匹配条件和基本原则。

针对波纹管蒸汽疏水阀漏汽率高的问题,基于传热学原理应用波纹管能量方程和内充介质能量方程,建立了波纹管热动元件的滞后模型,设计了相应的实验系统,进行不同参数下的实验研究。分析结果表明,波纹管热动元件的时间常数cτ与内充介质的热容和体积成正比,与本身的表面积及其散热系数成反比。提出了一种中空圆筒形波纹管热动元件结构,可有效解决波纹管热动元件动作滞后的问题,为提高波纹管蒸汽疏水阀的性能提供参考。