金屬焊接波紋管疲勞壽命的研究
金屬焊接波紋管疲勞壽命的研究
國內外對波紋管疲勞壽命的研究比較普遍,但關于焊接結構對波紋管疲勞壽命影響研究還較缺乏。針對某環境控制系統補償器焊接疲憊泄漏問題進行研究,首先,通過觀測焊縫的微結構,分析裂痕產生機理;隨后,對原始波紋管進行震動條件下的應力應變分析,分析焊接結構對疲勞壽命的影響,從而提出改進方案;對改善波紋管的焊接結構進行有限元計算,分析改善波紋管的安全裕度。
研究得出如下結論:
1)波紋管的開端焊接結構厚度不一,差異性較大。波紋管焊接結構泄漏區域觀測到大概400個疲憊雜帶,屬于低周疲勞壽命問題;
2)帶缺陷原始波紋管厚、薄焊頭的工作應力分別是463MPa和817MPa,均高于對應焊接區域疲勞極限。理想無焊接缺陷狀況下,焊接區域工作應力約為260MPa,疲憊指數約為2;
3)改善波紋管的結果和制造工藝后,焊縫的焊趾區應力為113MPa,安全性能約為4。