金属焊接波纹管疲劳寿命的研究

    国内外对波纹管疲劳寿命的研究较为广泛，但关于焊接结构对波纹管疲劳寿命影响的研究还较缺乏。针对某环境控制系统补偿器焊接疲劳泄漏问题开展研究，首先，通过观测焊缝的微结构，分析裂纹产生机理；然后，对原始波纹管进行振动环境下的应力应变分析，分析焊接结构对疲劳寿命的影响，进而提出改进方案；对改进波纹管的焊接结构进行有限元计算，分析改进波纹管的安全裕度。

研究得出如下结论：

    1）波纹管的开始焊接结构厚薄不一，差异性较大。波纹管焊接结构泄漏区域观测到大约400个疲劳条带，属于低周疲劳寿命问题；

    2）带缺陷原始波纹管厚、薄焊头的工作应力分别为 463MPa和817MPa，均高于对应焊接区的疲劳极限。理想无焊接缺陷状态下，焊接区的工作应力大约为260MPa，疲劳系数约为2；

    3）改进波纹管的结果和制造工艺后，焊缝的焊趾区应力为113MPa，安全系数约为4。