不銹鋼膨脹節的應力分析

　　不銹鋼膨脹節是壓力容器和管道的一個部件，但其應力狀況與壓力容器和管道卻有很大的不同。這與膨脹節中波紋管特點有關。
　　（1）不銹鋼膨脹節是一薄壁撓性元件，在內壓作用下要吸收（補償）由于熱膨脹或機械運動引起的位移，因此，必須能夠充分的變形。
　　（2）不銹鋼膨脹節的成形過程導致波殼材料金相組織有顯著的改變。
　　（3)波紋的受壓變形產生的經向彎曲應力是波紋管壓力應力的主要成分，另外還有位移應力的影響，因此波紋管的應力分布要比容器復雜的多。
　　（4）試驗發現波紋管涵的側壁在內壓作用下有臌脹、屈服情況。目前尚無法證明它已損壞了波紋管的完整性。但是這種側壁臌脹必須以不妨礙波紋管吸收變形的能力為前提。這種輕微的u形狀反而增加了波的強度，亦即提高了承載能力。
　　因此，不銹鋼波紋管的設計規則不能沿用傳統的剛性壓力容器的設計概念。必須建立一套適應自身特點的設計概念和方法。
　　不銹鋼波紋管膨脹節的應力分析有理論計算和實驗測試兩種方法。理論計算方式又分以下三種。
　　（1)解析法    這種方法是以薄殼理論為基礎，從殼體及微分方程出發，經解析求的解，求解過程盡管繁復，但它是波紋管應力分析的力學基礎，許多簡便的方法也是起源于此。
　　（2）數值法   目前用得最多的是有限元法，借助計算機，已成為波紋管應力分析的主要方法。但數值法僅能給出某一波紋管的應力分布狀況，不能給出通用解析表達式。
　　（3）工程近似法   這種設計方法是最受設計人員歡迎，因為它計算簡便，給出清晰地解析公式，工程上也有一定的精度。但由與計算力學模型與鋼波紋管原型有一定差異，各計算式均有一定的誤差。但總的來說，在非關鍵場合，這些公式的使用是有效的，標準中也與以采用。