耐高溫軟管的利用壽命是指在工作前提下利用時，可能保障畸形工作的短工作期限或輪回次數。它的額定壽命是在產品設計時定出的預期利用壽命，請求在這段時代內漣漪管不容許呈現疲勞、生效、破壞等景象。用漣漪管組成的彈性密封體系，經常在蒙受較多輪回次數的變動載荷跟較大位移前提下工作，液壓漣漪管的疲勞生效將使體系生效，因此保障漣漪管的利用壽命存在重要意思。

傳統的壽命重要是利用EJMA標準中的教訓公式進行估算的方法來獲取。這種盤算方法偏差很大，而且龐雜工況下壽命往往只能靠保險系數來修改，不能很好地滿意工程利用的須要，因此，須要找到一種更進步的壽命剖析方法來進行液壓漣漪管疲勞壽命剖析。文中重要針對u型液壓漣漪管的疲勞壽命剖析來進行研究。

1、有限元剖析方法跟解決計劃

MSC．Fatigue軟件是一個通用性很強的基于有限元剖析結果的疲勞剖析設計工具，可用來機動地料想各種龐雜整機跟結構的疲勞壽命，可能很好地料想出漣漪管壽命次數。資料生效前所經歷的輪回次數不同，高于l0次的為高周疲勞區，低于l0次的為低周疲勞區中，a，=10，a=10。JS表示應變／Y力，低周疲勞時縱坐標為，高周疲勞時縱坐標為S．高周疲勞重要用全壽命法進行剖析，而低周疲勞重要用初始裂紋法來進行剖析。漣漪管的壽命次數個別在l0～l0次之間，個別同時采取全壽命法跟初始裂紋法2種方法來進行剖析，而后取其小值。該次剖析實例的疲勞壽命次數在l0次以內，只有采取初始裂紋法剖析即可。初始裂紋剖析方法通常是基于應變壽命曲線實際來進行壽命剖析。S—N＆E—N曲線在高周區域重合，因為名義應力是線性的。E—N曲線可能用于低周疲勞區，S—N曲線不能，因為線性應力／應變關聯無效。

2、疲勞剖析模型的創建

漣漪管疲勞生效指的是漣漪管在特定載荷跟工況下往回生動從而呈現裂紋、決裂跟泄漏等景象。高壓軟管在抉擇軟管時，應依據特定利用處合而抉擇適合的軟管、接頭跟軟管總成。以4層漣漪管為例進行壽命剖析，資料為304SS，漣漪數為9，多少何尺寸。

2．1讀入模型跟前處理結果

在Fatigue軟件中，須要通過前處理軟件剖析出漣漪管的應力跟應變散布結果，而后依據該結果進行壽命剖析。前處理進程的剖析十分要害，個別應力或應變跟實在值相差10％，壽命就會偏差一。文中采取二維軸對稱模型進行剖析，前處理軟件采取的是MSC．Mare，對漣漪管施加內壓至16．5MPa，而后堅持不變，緊縮漣漪管，位移為4mm．是讀入模型后的應變結果圖。

在緊縮4mm跟內壓16．5MPa的作用下漣漪管的大應變為0．0534，波谷外層為應變大的位置，以此為基本進行液壓漣漪管疲勞壽命剖析。

2．2設置疲勞剖析參數

2．2．1總體設置．有限元軟件中的菜單命令Analysis選用E—N方法Initia—tion；F．E．Results選用Strain作為重要生效情勢。從一系列的LCF實驗中可能獲得應變壽命的關聯，它可能用Coffin-Manson-Basquin方程來描述。

為總體應變；6pl為塑性應變；6el為彈性應變；s為疲勞延性系數；Ⅳf為失數輪回次數；E為彈性模量；tf為疲勞強度系數；b為疲勞強度指數；c為疲勞延性指數；s為應變幅。

其中，Basquin指出高周疲勞，其疲勞壽命跟彈性應變之間合乎冪函數關聯，Coffin跟Manson對低周疲勞跟塑性應變，得到同樣的結果，把兩者加在一起，就可能得到全應變跟疲勞壽命的關聯。

2．2．2設置位移變更譜

漣漪管在壽命實驗時，處于一個緊縮輪回的進程中，故位移變更譜應當為一個三角波，波峰位置為緊縮4mm時刻漣漪管位移變更波譜。

2．2．3關聯有限元載荷工況與時光進程

將漣漪管緊縮4朋時刻的工況作為疲勞剖析時的載荷工況，此時漣漪管所蒙受的應力跟應變均處于大時刻O需將隨時光變更的位移譜與有限元載荷工況關聯起來，從而模仿出漣漪管往復緊縮4mm這一虛構進程。

2．2．4設置資料信息

Fatigue軟件中供給了大量的資料數據庫，常用資料參數均可在里面獲取，對特別資料產品的壽命剖析須要做相干資料的疲勞實驗，從而獲取對應的s—N曲線跟E—N曲線。因為該漣漪管采取的資料為304SS，在Fatigue的資料數據庫中可能查到，直接調用即可，是304SS資料對應的E—N曲線．

在抉擇資料的同時，需抉擇漣漪管的名義光潔度跟名義處理情勢，使之與實在的環境更加瀕臨。

2．2．5設置求解參數

剖析方法抉擇S—W—T方法，即Smith—WatsonTopper法，它是用一個包含每個輪回的大應力跟應變傷害參數來修改均勻應力，從而更加正確的模仿出漣漪管的疲勞進程。其力學模型為一s=。 fsrf¨。式中為大應力。

基于該模型可知，S—W—T方法在受拉時趨于守舊，在受壓時趨于非守舊。

在Stress／Strain結合選項中可能依據該產品的重要生效情勢來進行抉擇。剖析中采取的是大主應力跟主應變方法來進行剖析，它是對該類型漣漪管壽命影響大的參數。

3、盤算結果

參數設置完之落伍行疲勞剖析，而后調用所生成的結果，就可能在結果查看選項中讀取須要的疲勞結果。高壓軟管接頭用碳素鋼或不銹鋼抉擇，采取進步的扣壓設備跟工藝。超高壓軟管在咱們的日常生活中，也是普遍利用到?？赡艿贸?，漣漪管的小壽命為6080次，位于波谷的外層，而漣漪管的波峰處大局部處于無窮壽命區。在實驗驗證中，漣漪管的裂紋重要產生在波谷處，軟件剖析跟實驗驗證的結果基本一致。

4、論斷

依據應變剖析盤算結果，主應變的值位于漣漪管波谷的外層，該部位應是疲勞壽命的把持部位。采取MSC．Fatigue進行疲勞剖析，疲勞壽命散布圖，小壽命為6080次，也位于漣漪管波谷的外層，與主應變的大位置應。

液壓漣漪管實驗驗證壽命為4000～5000次，在波谷處呈現了裂紋，而漣漪管的其余位置未產生破壞。蕩滌機品重要用于礦井液壓支架、油田開采，適合于工程建造、起重運輸、冶金鍛壓、礦山設備、船舶、注塑機械、農業機械、各種機床以及各產業部分機械化、主動化液壓體系中輸送存在一定壓力跟溫度的石油基及水基液體等跟液體傳動用，耐工作壓力可達60MPa。液壓漣漪管疲勞壽命軟件剖析的結果與實驗驗證對比，誤差在20％一40％之間，且薄弱位置與實驗驗證一致，精度大大高于教訓公式的盤算結果。

通過有限元來進行漣漪管疲勞剖析可能供給零部件名義的疲勞散布圖，可能在設計階段判斷零部件的疲勞壽命薄弱位置，通過修改設計，可能避免不公道的壽命散布。因此，有限元剖析方法可能減少實驗樣件的數量，縮短產品的開發周期，進步漣漪管的設計水平，確保液壓漣漪管的設計壽命。

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