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波紋管是指用可折疊片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件。波紋管在儀器儀表中應(yīng)用廣泛，主要用途是作為壓力測(cè)量?jī)x表的測(cè)量元件，將壓力轉(zhuǎn)換成位移或力。波紋管管壁較薄，靈敏度較高，測(cè)量范圍為數(shù)十帕至數(shù)十兆帕。它的開(kāi)口端固定，密封端處于自由狀態(tài)，并利用輔助的螺旋彈簧或簧片增加彈性。
工作時(shí)在內(nèi)部壓力的作用下沿管子長(zhǎng)度方向伸長(zhǎng)，使活動(dòng)端產(chǎn)生與壓力成一定關(guān)系的位移?；顒?dòng)端帶動(dòng)指針即可直接指示壓力的大小。波紋管常常與位移傳感器組合起來(lái)構(gòu)成輸出為電量的壓力傳感器，有時(shí)也用作隔離元件。由于波紋管的伸展要求較大的容積變化，因此它的響應(yīng)速度低于波登管。波紋管適于測(cè)量低壓。
波紋管主要包括金屬波紋管、波紋膨脹節(jié)、波紋換熱管、膜片膜盒和金屬軟管等。金屬波紋管主要應(yīng)用于補(bǔ)償管線熱變形、減震、吸收管線沉降變形等作用，廣泛應(yīng)用于石化、儀表、航天、化工、電力、水泥、冶金等行業(yè)。塑料等其他材質(zhì)波紋管在介質(zhì)輸送、電力穿線、機(jī)床、家電等領(lǐng)域有著不可替代的作用。
   


當(dāng)波紋長(zhǎng)度小于或等于外徑時(shí)，其計(jì)算結(jié)果和實(shí)際 壓力很接近；對(duì)細(xì)長(zhǎng)型波紋管其實(shí)際 壓力要低很多。 壓力大約為允許工作壓力的3~10倍。穩(wěn)定性。當(dāng)波紋管兩端都受到限制時(shí)，如果波紋管內(nèi)壓力增大至某一臨界值，波紋管就會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。允許位移。對(duì)于工作在壓縮狀態(tài)的波紋管，它的 壓縮位移是：波紋管在壓力作用下，壓縮到波紋之間相互彼此接觸時(shí)所能產(chǎn)生的 位移值，也稱為結(jié)構(gòu)允許 位移，它等于波紋管自由長(zhǎng)度與 壓縮長(zhǎng)度之差。
波紋管不產(chǎn)生塑性變形情況下所能獲得的 位移稱為波紋管的允許位移。波紋管在實(shí)際工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生殘余變形，殘余變形又稱 變形或塑性變形，波紋管在力或壓力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)力或壓力卸除后，波紋管不恢復(fù)原始狀態(tài)的現(xiàn)象稱殘余變形，殘余變形通常用波紋管不恢復(fù)原始位置的量來(lái)表示又稱零位偏移。



金屬波紋管作為彈性密封零件，首先要滿足強(qiáng)度條件，即其 應(yīng)力不超過(guò)給定條件下的許用應(yīng)力。許用應(yīng)力可由極限應(yīng)力除以系數(shù)得出。根據(jù)波紋管的工作條件和對(duì)它的使用要求，極限應(yīng)力可以是屈服強(qiáng)度，也可以是波紋管失穩(wěn)時(shí)的臨界應(yīng)力，或者是疲勞強(qiáng)度等。要計(jì)算波紋管 工作應(yīng)力必須分析波紋管管壁中的應(yīng)力分布。
波紋管上的應(yīng)力是由系統(tǒng)中的壓力和波紋管變形所產(chǎn)生的。壓力在波紋管上產(chǎn)生環(huán)（周向）應(yīng)力，而在波的側(cè)壁、波谷和波峰處產(chǎn)生徑向的薄膜和彎曲應(yīng)力。不能抗彎的薄殼有時(shí)稱為薄膜，忽略彎曲而算得的應(yīng)力則稱為薄膜應(yīng)力。波紋管變形時(shí)產(chǎn)生徑向薄膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。波紋管在工作時(shí)，有的承受內(nèi)壓，有的承受外壓，例如波紋膨脹節(jié)和金屬軟管在多數(shù)情況下其波紋管承受內(nèi)壓，而用于閥門(mén)閥桿密封的波紋管一般情況下承受外壓在這里主要分析波紋管承受內(nèi)壓時(shí)的應(yīng)力，波紋管承受外壓的能力一般情況下高于耐內(nèi)壓能力。




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