(1)內(nèi)壓引起的波紋管徑向彎曲應(yīng)力
按彈性直梁理論,內(nèi)壓引起的波紋管徑向彎曲應(yīng)力σ3:
(pa)式中,C
F為系數(shù)由圖查得。
(2)軸向伸縮變形引起的波紋管徑向薄膜應(yīng)力
按靜力平衡條件推導(dǎo),軸向伸縮變形引起的波紋管徑向薄膜應(yīng)力σ
4:
(pa)式中:
C--------腐蝕余量(m),C≦1 mm;
Cf---------系數(shù)。
δ---------每個(gè)波的軸向伸縮量(m),δ=rw;
r----------波紋管與端墻的膨脹變形差,
;
θt---------波紋管壁溫度(℃);
θ0---------裝配溫度(℃);
θ5---------端墻溫度(℃);
αt---------波紋管線膨脹系數(shù)(℃-1);
α5---------端墻的線膨脹系數(shù)(℃-1);
E6--------波紋管的彈性模量(Pa)
如果鋼波紋管涵洞在軸向可以伸縮變形,即不設(shè)置兩端端墻,則δ≥0不計(jì)軸向變形引起的應(yīng)力。
(3)軸向伸縮變形引起的波紋管徑向彎曲應(yīng)力
按彈性曲梁推導(dǎo),軸向伸縮變形引起的波紋管徑向彎曲應(yīng)力σ5:
(pa) 式中:C
d----------系數(shù)。
其余符號(hào)意義同前。
根據(jù)疲勞壽命要求,應(yīng)確保
σ5為材料的屈服限(Pa)。