惠杰重工講述彈簧支吊架失效的原因
產品別名 |
彈簧支吊架,管道彈簧支吊架,管道支架,彈簧支架 |
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惠杰重工 |
在管道設計中，有時因為彈簧支吊架自身的原因而達不到其使用目的，會使管系應力或設備受力過大，維系管系安全，我們就不得不引起高度重視，為此我們就要考慮彈簧自身的失效問題。
彈簧支吊架的基本作用就是利用材料的彈性和彈簧本身的結構特點,在產生及恢復變形時,可以把機械功 轉變?yōu)樾巫兡?或把形變能轉變?yōu)闄C械功,即彈簧內部儲存能量的大小是變形(位移)的函數。在適當外力作用下,通常它都可以產生一定程度的彈性變形甚至扭曲,這就是彈簧的共同特點。在實際生產中,一般多選用彈性極限高的金屬材料來制造彈簧。彈簧的種類很多,通常我們管道彈簧支吊架選用的是金屬合金圓柱螺旋彈簧及碟形彈簧。
彈簧支吊架的失效：
彈簧支吊架的失效形式主要有斷裂失效及彈力失效(如松弛或變形等)兩大類,其中以斷裂失效為常見,其危害性也大。斷裂失效中又可分為疲勞斷裂失效、腐蝕疲勞以及氫脆失效等。 彈簧的疲勞斷裂往往是從某一微小的表面缺陷開始,在交變載荷作用下逐漸出現一個微細裂紋,然后通過擴展直至斷裂。彈簧在大應力值遠小于材料的屈服強度,但在承受交變應力的作用下,細小裂紋經過一定的應力循環(huán)次數后便導致疲勞失效。在彈簧斷裂失效中,疲勞斷裂所占的比例大。實踐表明,絕大多數彈簧的疲勞失效是由于高應力造成的。
而高應力是彈簧支吊架承受高載荷和大變形的必然結果。因此,在管道設計時,要力求避免彈簧支吊架承受比較大的力或變形過大。如果承載過大,要考慮采用彈簧支吊架并聯的方法;變形過大,即垂直方向的位移量大時,采用彈簧串聯的方法。如應力仍較大時,則要重新考慮布置管系。采用碟形彈簧時,由于它剛度大,承載能力大,能適應于較大荷載的支吊架場合。彈簧的金屬疲勞是一種局部性質的破壞,這種破壞往往沿著材料強度中薄弱的部位開始,然后擴展到整個截面的破壞。因此,彈簧的幾何形狀截面的不連續(xù)性、材料的表面狀態(tài)及組織結構的均勻性等是決定疲勞性能好壞的主要因素。而彈簧支吊架的受力條件與環(huán)境等對疲勞性能有重要影響。
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