与普通的压力容器相比, 波纹管的工作状况更恶劣, 除了要承受工作温度、压力、介质的作用, 还会产生较大的变形。
波纹管通过变形来提供管道补偿所需要的位移, 位移导致波纹管产生较高的轴向应力和弯曲应力, 使得裂纹以横向裂纹为主, 并存在一些与横向裂纹呈一定角度的斜裂纹。
在很多情况下, 普通型四氟波纹管还会受到机械振动以及管道内介质流动时所引起的振动作用, 同时管道、介质、保温材料的自重作用会引起四氟波纹管产生一定的弯矩, 因此波纹管在工作时的应力状态十分复杂。
由此可知, 晶间腐蚀所产生的微裂纹为裂纹源, 在应力作用下, 微裂纹扩展并导致应力腐蚀裂纹的形成。
此外, 波纹管组织的晶粒比较粗大, 对材料的性能会产生不利的影响, 同时晶界的强度也急剧下降。
因此, 在应力和腐蚀介质的共同作用下, 晶粒粗大将增大晶间腐蚀倾向, 并加速裂纹的扩展。
金属波纹管刚度使金属波纹管或其它弹性元件产生单位位移所需要的载荷值称为元件的刚度,一般用“K”表示。
如果元件的弹性特性是非线性的,则刚度不再是常数,而是随着载荷的增大发生变化。
公称刚度弹性元件设计计算时给出的刚度称为公称(或额定)刚度.它与元件的实测刚度有误差,特别是具有非线性弹性特性的弹性元件。
公称刚度代表的是曲线上哪一点的刚度,则要仔细考虑。
一般来讲,公称刚度好不要直接采用设计计算值,而是应该用产品原型经过测试后的修正值。
刚度允差对一批弹性元件测试时刚度允许的分散范围。对同批弹性元件,不锈钢金属软管每一个元件的刚度均不尽相同,有一个分散范围。
为了保证元件的使用性能,就必须对刚度分散范围有一个限定。
对弹性敏感元件,其刚度允差要求限定在公称值的+/-5%以内;一般工程用的波纹管类弹性元件,刚度允差可限定在+/-50%之内。