金属波纹管膨胀节（简称膨胀节、补偿器）是现代供热管网和热补偿设备的关键部件之一，具有位移补偿、减振降噪和密封等功能。广泛应用于机械、电力、热网、造船、建筑、冶金等行业。波纹管是膨胀节的基本部件。在波纹管的设计中，由于受到压力、温度、单波补偿、强度、刚度、稳定性和疲劳寿命等因素的影响，按常规设计方法手工试计算很难找到最佳结构尺寸。采用优化设计方法，可以节约开发成本，优化产品结构，增强市场竞争力，使产品设计更好。因此，有必要对波纹管的优化设计进行研究。
波纹管膨胀节由波纹管等部件组成。波纹管是膨胀节的基本部件。它是一个灵活的部分。伸缩缝的补偿性能主要取决于伸缩缝的补偿性能。因此，波纹管的设计与研究是膨胀节设计与研究的关键内容。膨胀节是在容器壳体或管道上设置的一种柔性结构，用于补偿温差和机械振动引起的附加应力。作为一种弹性补偿元件，具有工作可靠、性能好、结构紧凑等优点。
波纹管是一种薄壁柔性元件，必须充分变形以吸收（补偿）内压下热膨胀或机械运动引起的位移，其成形过程将导致波纹管壳体材料的金相组织发生显著变化；其应力分布较为复杂，其中径向弯曲应力占主要部分；侧壁在内压作用下具有胀形和屈服条件。
金属波纹管膨胀节是现代供热管网和热补偿设备的关键部件之一，具有位移补偿、减振降噪和密封等功能。目前已广泛应用于冶金、炼油、石化、电力（火电、水电、核电）、热网、船舶、建筑、水泥、航空航天、机械等各行业的热力管道、工艺管道、机械、泵和压力容器。
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