波紋補償器膨脹節(jié)的疲勞機理
波紋補償器膨脹節(jié)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。波紋補償器膨脹節(jié)的疲勞失效會給整個系統(tǒng)帶來嚴重危害。因此，保證波紋補償器膨脹節(jié)的使用壽命具有重要意義。
疲勞是材料或構(gòu)件在低于其靜強度極限的交變載荷作用下，某些局部或大范圍區(qū)域首先進入屈服狀態(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，如位移、滑移、孔洞等等，形成一定的應(yīng)力集中，這種局部的反復(fù)的塑性變形，經(jīng)一定的時間后導(dǎo)致微裂紋的產(chǎn)生，微裂紋長大、合并，形成一條或幾條主裂紋，主裂紋逐漸擴展并最終產(chǎn)生斷裂。
在實際運行過程中，尤其是開停車及變工況工作時，波紋補償器波峰或波谷附近局部區(qū)域內(nèi)的應(yīng)力超過材料的屈服強度而產(chǎn)生大范圍的塑性變形，當(dāng)塑性變形累積到一定的程度，波紋補償器局部區(qū)域產(chǎn)生微裂紋，微裂紋長大、合并，形成一條或幾條主裂紋，波紋補償器膨脹節(jié)就有可能會出現(xiàn)低周疲勞斷裂失效。在工程上，波紋補償器的低周疲勞斷裂失效大多是由這種原因造成的。
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