分析單式金屬波紋管單波當(dāng)量軸向位移的計(jì)算
金屬波紋管在使用過(guò)程中要吸收實(shí)際工況中產(chǎn)生的位移。位移的種類為軸向位移、角向位移和橫向位移，在實(shí)際使用中金屬波紋管可能吸收由3種位移方式任意組合的位移，所生成的總位移通過(guò)波紋管變形而吸收。單波當(dāng)量軸向位移是影響疲勞壽命的主要因素，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)單波當(dāng)量軸向位移選擇合適的安裝方式，因此合理計(jì)算單波總當(dāng)量軸向位移是非常的。
在橫向位移與軸向位移組合的情況下，除了組合是應(yīng)考慮軸向位移外，軸向位移的變化對(duì)橫向補(bǔ)償作用下的單波位移也有影響。
在2000年出版的對(duì)EJMA1998（第七版）的補(bǔ)遺中，出現(xiàn)單式波紋管由一端角位移引起的單波當(dāng)量軸向位移的計(jì)算方法。
由一端角位移在波紋管上所形成的位移分布是不均勻的，同時(shí)計(jì)算橫向位移的單波當(dāng)量軸向位移一樣，只考慮波紋管上的單波大位移。
單波總當(dāng)量軸向位移是影響波紋管疲勞壽命的主要因素，前提是波紋管的單波總當(dāng)量軸向位移數(shù)值在范圍內(nèi)，當(dāng)位移過(guò)大以致對(duì)波紋管造成性破壞時(shí)，那么計(jì)算出來(lái)的疲勞壽命顯然是意義的。EJMA 2008（第九版）中給出在計(jì)算單波總當(dāng)量軸向位移時(shí)應(yīng)考慮四個(gè)位移值，分別為單波額定當(dāng)量軸向壓縮位移、單波額定當(dāng)量軸向拉伸位移、單波大允許壓縮位移和單波大允許拉伸位移。
EJMA 2008（第九版）附加了一個(gè)計(jì)算單波總當(dāng)量軸向位移的計(jì)算公式，引入了角位移的壓力影響系數(shù)K。
EJMA 2008（第九版）中單波總當(dāng)量軸向位移附加計(jì)算方法的意義：假定在無(wú)壓力情況下波紋管處于角位移狀態(tài)，且角位移為θ。當(dāng)波紋管承壓后，由于壓力的作用，波紋管的角位移會(huì)發(fā)生變化。假定承壓后角位移為θP，由于壓力的作用我們可得出θ≤θP。如果角位移增大，將導(dǎo)致角位移的單波當(dāng)量軸向位移增大，而單波當(dāng)量軸向位移的增大則可能導(dǎo)致單波總當(dāng)量軸向位移增大，結(jié)果是降低了波紋管的壽命。
在計(jì)算單波總當(dāng)量軸向位移時(shí)，橫向位移引起的單波當(dāng)量軸向位移量與波紋管的中心距有關(guān)，即波紋管的兩端單波當(dāng)量軸向位移大。而當(dāng)波紋管處于角位移狀態(tài)且承壓時(shí)，由于壓力的影響而附加的單波當(dāng)量軸向位移只體現(xiàn)在波紋管的中點(diǎn)。由此我們可知當(dāng)計(jì)算單波總當(dāng)量軸向位移時(shí)，我們要分別對(duì)波紋管的末端和中點(diǎn)進(jìn)行單波當(dāng)量軸向位移的合成，并選取其中的較大值作為終的單波總當(dāng)量軸向位移，這是單波總當(dāng)量軸向位移計(jì)算公式所表達(dá)的意義。
單波當(dāng)量軸向位移是影響波紋管疲勞壽命的主要因素，由于這個(gè)原因，為波紋管設(shè)計(jì)出合理的單波當(dāng)量軸向位移就顯得尤為重要了。從EJMA 1998（第七版）開(kāi)始，EJMA 2000補(bǔ)遺、EJMA 2003（第八版）到EJMA 2008（第九版）每個(gè)版本都對(duì)單波當(dāng)量軸向位移的相關(guān)計(jì)算作了或修訂或增加公式的調(diào)整，以由單波總當(dāng)量軸向位移計(jì)算出的疲勞壽命符合工程實(shí)際。
