基于轴对称细环壳一般解焊接波纹管应力计算.pdf

第 45卷 第 2期 石 油 化 工 设 备 Vol_45 NO．2 2016年 3月 PETR(CHEMICAL EQUIPM ENT M 8r．2016 文章编号 ：1000—7466(2016)02～0028—0005 基于轴对称细环壳一般解的焊接波纹管应力计算 孙 四中 ，马咏梅 ，丁 万 ，孙丹凤 ，王 庆。，张 智 (1．四川大学 制造科学与工程学院，四川 成都 610065；2．四川 日机密封件股份有限公司，四川 成都 610045) 摘要 ：引用弹性薄壳一般理论，建立 了焊接波纹管力学模型，讨论 了机械密封用焊接波纹管在实际 工况下的边界条件和各环壳之间的连续条件。依据轴对称细环壳一般解的理论 ，求得焊接波纹管 的线性精确解析解。利用有限元仿真模拟焊接波纹管实际工况，分析焊接波纹管应力分布情况，将 仿真结果与解析解进行比较 ，验证 了力学模型的建立及其求解的正确性 ，其结果可为焊接波纹管的 结构分析及结构优化提供参考。 关键词 ：焊接波纹管；力学模型；解析法；有限元分析 中图分类号：TOo5o．2 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1000—7466．2016．02．006 GeneralSolutionsofAxialSymmetricalSlenderRingShellsin WeldedBellowsStressCaiculation SUN Si—zhong，MAYong-mei，DINGWan ，SUNDan-feng ，WANGQing2，ZHANGZhi (1．M anufacturingScienceandEngineeringofSichuanUniversity，Chengdu610065，China； 2．SichuanSunnySealCo．Ltd．，Chengdu610045，China) Abstract：A mechanicalmodelofweldedbellowswasestablishedbyquotingthegeneraltheory ofthinelasticshells，andtheboundaryconditionsandcontinuityconditionsoftheweldedbellows usedformechanicalsea1in working conditionswerediscussedin detail ． Based On thetheoryof generalsolutionsofaxialsymmetricalslenderringshells，theaccurateanalyticallinearsolutionof weldedbellowswassolved．Then，thestressdistribution ofweldedbellowswasobtainedbyu— singfiniteelementanalysisto simulatetheworking conditionsofweldedbellows Iastly，the ． correctnessofestablishingandsolvingofthemechanicalmodelwasverifiedbycomparing there suitsofthesimulation andtheanalytica1linearsolution，whichlaidthefoundation forstructural analysisandoptimizationofweldedbellows