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， 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。
波纹管的膨胀分2 个步骤，双壁波纹管连接，首先是完全作用于内管壁的均布内压使其膨胀;再就是用尺寸为圆管内径的胀管器对波纹管整。内压膨胀和胀管器的膨胀结果如图7 和图8所示。经过胀管器形定径后波纹管的不圆度有很大改善，双壁波纹管规格，从而达到提高波纹管强度的目的。在模拟波纹管的膨胀过程中，首先在波纹管的内表面施加16MPa 左右的内压，之后采用一定直径的膨胀器进行膨胀。用直径为245 mm 的胀管器膨胀后波纹管的Mises 应力云图如图9所示。膨胀后的大直径为271. 4 mm，小直径为261. 1mm，不圆度为3. 8%。
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