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?金属软管计算方法及步骤

计算方法及步骤

长度计算

软管的长度计算主要包括2 个步骤：软管路径确定和路径长度计算，基于材料力学原理，均匀软管在两端受约束后，其中心线形状应至少满足2 阶光滑连续；基于高等数学原理，已知曲线起点、终点的坐标和外切向矢量，可以惟一确定1 条3 次样条曲线。

以提供的接头端面圆心坐标为软管的起、终端面圆心坐标，以接头端面外矢量为软管端面内矢量，采用样条曲线对软管路径进行拟合。具体拟合方法为：

（1）以起点为坐标原点O，以起点－终点连线为对于按某一工况进行样条曲线拟合得到路径的软管，在其它位移补偿工况时，软管形状必然发生改变，曲率半径也发生改变。金属软管具有质量轻、体积小、承压高、耐腐蚀、耐高低温、抗i疲劳、柔性好等优点，能够吸收振动，补偿安装偏移和管线位移，广泛应用于航空、航天、船舶和兵i器等领域[1-4]。本文采用有限元法对其他工况下的变形进行计算（如图5 所示）。软管分析建模采用了以下假设：

（1）相对于软管管体，管接头及相关组件刚性较大，假定在位移补偿中，接头端面只有平动，而无转动。

（2）软管内波纹管的波长相对其长度为小值，壁厚较薄，而网套沿长度方向较为均一，假定软管管体截面惯性距沿其长度方向均匀分布。

具体实施步骤为：

（1）建立软管在样条曲线工况下的路径曲线模型；

（2）采用管单元对路径曲线进行单元划分；

（3）输入管截面尺寸参数和材料信息；

（4）一端进行完全零位移约束，另一端按补偿工况要求的位移值施加平动位移，并约束转动位移；

（5）进行几何非线性求解。

金属软管是现代工业管路中一种高品质的柔性管道。它主要由波纹管、网套和接头组成。它的内管是具有螺旋形或环形波形的薄壁不锈钢波纹管，波纹管外层的网套，是由不锈钢丝或钢带按一定的参数编织而成。下面就跟随小编一起来详细的了解下吧~

　　一般可把金属软管分为3种长度：第1种是压缩长度，即把软管压缩到极限位置时的长度；第2种是安装长度，这是处于***i大位移量的一半的中间位置时软管的长度；第3种是拉伸长度，软管被拉伸到***i大极限时的长度。当然，人们决不会用铸铁一类的脆性材料或硬质状态的管材、带材去制作金属波纹管。软管安装时应将软管处于中间位置，即所谓安装长度。在此位置安装状态下，软管受到轴向载荷时可以有2个移动方向，否则若只能向1个方向移动，将会影响金属软管的强度，降低使用寿命。在实际安装过程中，考虑到用尺子按计算结果去量软管长度再进行安装可能会影响生产效率，国外有些生产商把尺子直接装在软管上，安装完后把尺子剪掉。

　　金属软管：需要充分挠性的输送管，防止振动处选配，在蒸汽、煤气、空气、重油、石油、化工类等均可使用，具体选型时参考软管材质机耐腐蚀性能参数表及波纹金属软管的公称通径与压力表，使用时请参考金属软管的正确使用与安装方法与软管在沉降补偿时的***i佳长度。作为一种高品质的柔性管道在现代工业管路中使用较为广泛，主要应用于航空航天、电力交通、建筑钢铁、石油化工等领域。

在我们的现实生活中，我们经常看到各种各样的金属软管产品，不了解工业生产的人们对这类产品不是特别了解。那么，金属软管都有哪些性质呢?

　　首先，它具备了非常强大的抗腐蚀能力，因此很多工业领域里都会使用到这样的产品，不得不说，许多时候，人们需要在一些超市的环境中安置各种材质，但是没有抗腐蚀能力的材料使用期限就比较短，频繁的更换会让人们消耗大量的时间和精力，但是金属软管的高抗腐蚀能力得到了很多人的肯定，生产出来的产品使用时间也更加长久。其坯料以管材为主，这种类型的波纹管拥有的特质：挠性大、弹性好、制作简略、刚性小。

　　另外，这一款产品还具有很强大的保护能力，对于电线来说，即使有很强大的电流经过，也不会被烧焦，外部附上一层绝缘体之后，安全性也比较高，因此，我们自然也不需要担心其中的安全隐患，所以很多人都会发现，自己家中的很多电线保护管就是使用它作为基本原料的，正是因为他自身具备了很多不同的性质，所以应用的范围也是比较广泛的。L型安装较常见，整体布局整洁美观，减少了管道长度，降低流体阻力，但管道所产生的轴向应力将作用在金属软管和储罐管嘴上，这样缩短了软管、阀门的使用寿命，同时也会损坏管嘴，造成油品泄漏。