由于波纹管是极薄壁的构件,而且要承受_大的位移变形以及_的压力,因此它的可靠性受到_的重视和关注,研究波纹管可靠性主要以刚度、强度、稳定性和疲劳等方面考虑。压力容器破坏事故中有40%~50%是由疲劳引起的,而波纹管在运行中要承受循环载荷作用,它的局部区域的应力波动常处在塑性应力范围,很容易在_低的循环次数下产生疲劳失效。疲劳本身是一种渐进的失效现象,但是因为波纹管壁厚极薄,从产生疲劳裂纹到裂纹扩展_短暂,所带来的危害也是巨大的。
波纹膨胀节属于典型的低周疲劳部件,在低周疲劳分析中常用的方法有名义应力法以及局部应力应变法,名义应力法误差_大且算得的结果是构件的疲劳总寿命,而判断低周疲劳部件疲劳失效的准则是疲劳裂纹萌生寿命,目前对裂纹萌生寿命分析一般采用局部应力应变法,其基本思想是构件的整体疲劳性能取决于_危险区域的应力应变状态,即疲劳裂纹萌生点的应力应变状态。