波纹补偿器更深入知识失稳状态

波纹管的综合应力与其耐压强度 由标准中给出的波纹管平面稳定性和周向稳定性的计算方法和评定标准可以看出，二者反映的均为强度问题。当波纹管设计的许用寿命较低时，不仅其子午向综合应力较高，环向应力也比较高，使波纹管局部很快进入塑性变形，导致波纹管失稳。

       对于内压波纹管，位移应力在波纹管波峰和波谷处形成塑性铰，再加上压力应力，波纹管很快产生平面失稳。这就是低疲劳寿命波纹管在位移条件下平面失稳压力远低于高疲劳寿命的波纹管的根本原因。例如在预变位状态下，即波纹管位移量为许用值的1/2时，一个许用疲劳寿命为200次的波纹管，尚未达到其允许设计压力时，已经产生平面失稳；许用疲劳寿命为1000次的波纹管，达到设计压力时，波纹管处于平面稳定状态，达到1.5倍设计压力时，波纹管处于临界失稳状态；许用疲劳寿命为2000次的波纹管达到设计压力1.5倍时，波纹管仍处于平面稳定状态。

  　从外压波纹管纵向剖面看，相当于一个受压力的拱梁，工作时波纹管处于拉伸状态，相当于拱梁降低了拱高，其抗失稳的能力自然降低。当波纹管单波位移过大时，波纹平直部分倾斜，使得波纹管波峰直径有缩小的趋势，但波峰圆环直径是确定的，为了协调变形，就会产生波峰塌陷，波纹管周向失稳。

— 平面失稳

多指一个或多个波纹平面发生偏转或翘曲，即这些波纹所在的平面不再与管轴线保持垂直。

一般，波数越多、波高越高、层数越多、使用压力越高的波纹管越容易发生平面失稳现象，是受综合因素影响的。主要的力学因素是由于内压引起的沿径线作用的弯曲应力过大，在波峰与波谷处形成塑性铰。这种情况一般产生于通径较大的波纹管。

— 柱状失稳

是一种类似于细长压杆失稳的现象。

这种情况多发生于波纹管长度与直径之比相对较大的波纹管。出现失稳时，波纹管中部突然出现侧向大变形，而两端仍保持固定。一般，波数越多、刚度值越低、通径越小的波纹管容易发生柱状失稳。