金属波纹管设计的理论基础是板壳理论、材料力学、计算数学等！波纹管设计的参数较多，由于波纹管在系统中的用途不同，其设计计算的重点也不一样!例如，波纹管用于力平衡元件，要求波纹管在工作范围内其有效面积不变或变化很小，用于测量元件，要求波纹管的弹性特性是线性的；用于真空开关管作真空密封件，要求波纹管的真空密封性、轴向位移量和疲劳寿命；用于阀门作密封件，要求波纹管应具有一定的耐压力、耐腐蚀、耐温度、工作位移和疲劳寿命。

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　　它是具有多个横向波纹的圆柱形薄壁折皱的壳体，波纹管具有弹性，在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下能产生位移。波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力！波纹管管壁较薄，灵敏度较高，测量范围为数十帕至数十兆帕。另外，波纹管也可以用作密封隔离元件，将两种介质分隔开来或防止有害流体进入设备的测量部分。它还可以用作补偿元件，利用其体积的可变性补偿仪器的温度误差！有时也用作为两个零件的弹性联接接头等.

　　波纹管按构成材料可分为金属波纹管、非金属波纹管两种；按结构可分为单层和多层!单层波纹管应用较多!多层波纹管强度高，耐久性好，应力小，用在重要的测量中.波纹管的材料一般为青铜、黄铜、不锈钢、蒙乃尔合金和因康镍尔合金等.一、波纹管与导线的匹配昨天有个网友问导线直径大小与波纹管直径（内径）是如何匹配的？大家都知道波纹管材质算是比较硬的，如果两者直间留的间隙过小，对于闭口波纹管来说，不仅难穿管，而且使波纹管失去韧性，装车时转弯半径增大，装配困难！

　　设计上，应该考虑波纹管的稳定性，预防波纹管失稳.资料显示，波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命，疲劳寿命越高，波纹管单波补偿量越小!为了降低成本，提高单波补偿量，许用疲劳寿命越低，由位移引起的波纹管子午向弯曲应力越大，综合应力越高，大大降低了波纹管的稳定性。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，导致波纹管失稳引起失效！除设计外，波纹管的材料选择也相当关键！

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　　然而，可靠性是通过设计、制造等多个环节来保证的，任何一个环节的疏忽都会导致补偿器寿命的降低甚至失效.大多数波纹管补偿器膨胀节生产企业对波纹管补偿器膨胀节失效原因分析发现，在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式，其中以腐蚀失效居多!从腐蚀失效波纹管的解剖分析发现，腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂，其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的95％！因此，正确地选择波纹管制作材料和结构、合理设计波形参数和疲劳寿命、保证安装质量等措施，能大大提高波纹管补偿器膨胀节的安全可靠性!

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