波纹管膨胀节也称为波纹管补偿器，是由波纹管和导管、增压环、限位螺栓等部件组成。金属波纹膨胀节的材质主要由奥氏体不锈钢制成，也可以根据用户要求的材料制成。具有优良的柔韧性、耐腐蚀性、耐高温（-235℃～+450℃）、耐高压（高达32Mpa）。波纹管作为柔性元件，决定了膨胀节的补偿性能，因此波纹管的设计是膨胀节设计的关键。下面主要介绍波纹管膨胀节的设计标准。
不锈钢波纹补偿器作为一种补偿元件，具有一系列的特性：
（1） 波纹管作为一种能够吸收管道在内压作用下的机械位移或热膨胀的柔性元件，必须具有完全变形的能力；
（2） 波纹管的应力分布非常复杂，伸缩节的主要应力为子午线弯曲应力；
（3） 波形壳材料的金相组织在成形过程中会发生显著变化；
（4） 在内压作用下，波纹管侧壁膨胀屈服。
波纹管的上述特性在设计中应充分考虑。一般来说，波纹管的设计必须满足三个要求：波纹管作为一个柔性元件，能吸收热膨胀、冷缩和机械位移；同时，作为承压部件，波纹管应具有足够的强度来承受系统的内外压力；为了保证波纹管的安全运行，波纹管的设计必须满足三个方面的要求工作安全稳定，波纹管还应具有一定的疲劳寿命和稳定性。
目前，波纹管的理论设计方法主要有解析法、工程近似法和数值模拟法三种。[14] 基于薄壳应力的解析解，建立了薄壳位移的解析解。计算过程非常复杂，很难用于实际设计。为了便于设计计算，采用工程近似法将波纹管简化为两级固定梁模型，然后利用材料力学公式进行计算。考虑到误差与实际情况相吻合，目前国内外标准普遍采用梁模型计算结果对实验数据进行修正。这种工程近似方法具有一定的精度，但作为一种经验公式，许多应力计算结果过于保守，而且由于实验数据有限，经验公式的适用性也受到限制。近年来，计算机技术得到了极大的改进和完善，为数值模拟方法在工程中的应用创造了条件。有限元软件为计算机数值模拟提供了强有力的工具。目前，我国波纹管的设计一般采用工程近似法，辅以计算机软件数值模拟，然后通过实验进行验证。经过几十年的研究，结合国内外设计标准，得出了适合我国的设计标准：GB/t12777-2008《金属波纹管膨胀节通用技术条件》。本标准对波纹管膨胀节的设计计算作了详细说明。
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