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采用有限元軟件ANSYS對碟形金屬波紋管的軸向剛度進行了非線性分析,并進行了軸向剛度試驗,將試驗結果、有限元分析結果與曲梁簡化模型推導出的剛度計算公式,以及原有焊接波紋管的剛度計算公式進行了對比,結合U形波紋管軸向剛度的計算結果,驗證了有限元和曲梁簡化公式的正確性,具有一定的工程應用價值。
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鋼拉桿自重作用下受彎,產生平面外變形,鋼拉桿拉力將形成附加彎矩。附加彎矩取決于原始彎矩又會減少原始彎矩。拉力與彎矩存在著一定的非線性關系。由撓曲線的微分方程、簡支桿的平衡條件和邊界條件,解得拉彎構件的撓度、彎矩、軸向變形的解析解,并對拉彎構件解析解進行有限元分析驗證,進一步提出了解析解的近似解,根據近似解求得拉彎構件軸向剛度。最后,根據拉彎構件的受力分析結果,提出鋼拉桿的強度驗算條件和預拉力的確定方法。
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