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波紋管特性的非線性 更新時間:2014-10-14
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    波紋管彈性特性的非線性取決於它的幾何形狀和位移量。通常,這種非線性是不大的。在計算作為A離器、補償和彈性接頭的波紋管時可以不必考慮非線性問題。如果波紋管作為彈性元件和彈簧一起工作,並且波紋管的剛度比彈簧的剛度小,那麽這種測量部件的非線性便主要取決於彈讚的特性。
    當波紋管用作直接將壓力轉換成位移的測量元件時,計算中就必須考慮到特性的非線性。
    波紋管對力Q或者壓力p的實驗特性即使在截麵中心區內位移時也與線性特性有明顯的區另因此,嚴格地說僅僅在彈性元件的起始狀態(在p-0時)才符合線性特性(實驗的或者計算的),而在加載的情況下,彈性元件的性能與線性特性相比均會有某些誤差。
    在儀表製造業使用的波紋管中,其半波極值截麵的相互位移可能在數量級上超過壁厚。在這些情況下,特性的非線性將變成重要的問題。在壓力p和力O作用下,有關被青銅波紋管非線性特性的一些實驗數據列於表9中。引起波紋管伸長的載荷取作正值。
    波紋管在線性區承受力加載時呈現上述性能的機理已由費奧多謝夫作了解釋。這種解釋是在分析波紋輪廓不同點處的徑向位移和與之相應的周向薄膜應力的基礎上建立起來的,實際上這對任何位移情況下的波紋管都是適用的。
    在波紋管的伸長,內外環殼部分的各點發生彼此相向的位移(參見圖10 a ),從而在這些點上相應地出現壓縮和拉伸的周向力。
    如果將波紋預先壓縮,那麽在波紋管受拉時,波紋的環錐部分將發生扭轉,同時環錐的邊緣要產生徑向位移,這個位移與上述環殼部分的位移符號相反。由於這些原因,在波紋管的位移相同時,總的周向力和剛度都變小了。這一點可以用在圖3中表示的,一0.125與,一0.25特性曲線為例說明之。因此,在其他參數相同的情況下,存在著最佳係數值x=x,,這時初始剛度最小。

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