波紋管是一種外表面呈波紋狀的薄壁元件,一般由奧氏體不銹鋼、高鎳合金制造,是航空、航天、石油化工、船舶、核工程及各種儀器儀表、調(diào)節(jié)附件中_重要的彈性元件。金屬波紋管的疲勞失效會給整個系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的危害,因此,_波紋管的使用壽命具有重要的意義。
疲勞是材料或者構(gòu)件在低于其靜強度_的交變載荷作用下,某些局部或者大范圍區(qū)_入屈服狀態(tài),在局部地區(qū)出現(xiàn)高度的塑性變形,萌生多種類型的內(nèi)部缺陷。這種局部的反復(fù)塑性變形,經(jīng)_的時間后導(dǎo)致微裂紋的產(chǎn)生,微裂紋長大、合并,形成一條或者幾條住裂紋,主裂紋逐漸擴(kuò)展并_終產(chǎn)生斷裂。在工程上,這_叫做波紋管的失效。
高溫疲勞的機理:在高溫環(huán)境中,構(gòu)件的疲勞規(guī)律比較復(fù)雜,常溫環(huán)境下得出的疲勞規(guī)律不能直接應(yīng)用于高溫下的情況,壽命估算的問題也大有問題。所以在高溫疲勞壽命研究的是疲勞和蠕變共同作用下的材料力學(xué)行為,在高溫下的循環(huán)載荷會往往導(dǎo)致蠕變--疲勞斷裂,這種破壞行為是一個與時間有關(guān)的變形機制。當(dāng)波紋管金屬的實際工作溫度高于材料的蠕變溫度時,波紋管將受到蠕變與疲勞的相互作用,疲勞壽命明顯降低,而且與載荷作用時間有關(guān)。