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金属波纹管作为弹性密封零件，首先要满足强度条件，即其 应力不超过给定条件下的许用应力。许用应力可由极限应力除以系数得出。根据波纹管的工作条件和对它的使用要求，极限应力可以是屈服强度，也可以是波纹管失稳时的临界应力，或者是疲劳强度等。要计算波纹管 工作应力必须分析波纹管管壁中的应力分布。
波纹管上的应力是由系统中的压力和波纹管变形所产生的。压力在波纹管上产生环（周向）应力，而在波的侧壁、波谷和波峰处产生径向的薄膜和弯曲应力。不能抗弯的薄壳有时称为薄膜，忽略弯曲而算得的应力则称为薄膜应力。波纹管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力。波纹管在工作时，有的承受内压，有的承受外压，例如波纹膨胀节和金属软管在多数情况下其波纹管承受内压，而用于阀门阀杆密封的波纹管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹管承受内压时的应力，波纹管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。



具体弹性元件产品在工作中经受瞬间或试验期间允许超过额定载荷而不发生损坏、失效、失稳时的承载能力。对于仪表弹性敏感元件，一般限定超载能力为额定载荷的125%。在工程中使用的波纹管类组件，一般限定在额定载荷的150%。根据工程要求，当要求大的系数时，使用的弹性元件规定不允许有任何超载，因此载荷必须小于或等于额定载荷值。
金属波纹管及弹性元件中某一特定点（自由端或中心）的位置变化。按照其运动轨迹，可分为线位移和角位移。在外界载荷作用下，金属波纹管可能产生轴向位移、角向位侈及横向位移。金属波纹管及弹性元件在额定载荷作用下所引起的位移值，也就是它们在正常使用条件下允许产生的工作位移。各类弹性元件在工作瞬间或试验期间允许超过额定位移的承受能力。在发生超载位移时，弹性元件不应发生损坏、失效、失稳等情况。对于仪表弹性敏感元件，超载位移一般限定在额定位移的125%，工程中使用的波纹管类组件，应根据工程条件和程度确定。




管材若按正常工艺施工,浇筑混凝土的压力会使管材变形而无法穿过钢铰线；若采用事先在波纹管中穿好钢铰线的施工工艺，则由于波纹管变形至使张拉受损，从而影响桥梁的整体强度。三是增加填充母料（碳酸钙）的比例从而降低材料成本,此类管材的明显特征是:人单脚站立在管材的端口上,将管材踏扁到底，管材就发生开裂，甚至裂成多片，原因是填充母料比例过大造成管材变脆。
  此类管材若按正常工艺施工,在浇筑混凝土时振动棒会将其振裂导致漏浆而无法穿过钢铰线；若采用事先在波纹管中穿好钢铰线的施工工艺，则由于波纹管漏浆至使张拉受损，从而影响桥梁的整体强度。预应力塑料波纹管的屏障保护作用预应力塑料波纹管的原材料是HDPE。它的耐腐蚀性能远远优于金属，不怕酸、碱腐蚀，它本身不腐蚀，能有效地保护预应力筋不受腐蚀。很多预应力结构承受着外界严重的影响，如除冰盐或盐水。
  



波纹管的有效面积计算。有效面积是波纹管的基本性能参数之一，它表征波纹管将压力转换为集中力的能力，在利用波纹管把压力变成集中力输出的场合，有效面积就是一个重要参数。波纹管用于力平衡式仪表时，其有效面积的稳定性会直接影响着仪表的精度。所以在这种场合不但要求波纹管具有合理的有效面积，而且还要求有效面积在工作过程中不随工作条件而变化。有效面积的概念和有效面积的变化。有效面积是一个等效的面积，压力作用在这个面积上将产生相等的轴向力。一般情况下，随着内压力的增大，波纹管有效面积变小，面随外压力的增加，有效面积变大。波纹管的体积有效面积。波纹管在外力或压差作用下，其体积变化量与相应的有效长度的变化量之比值称为体积有效面积。




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