為您介紹伸縮節(jié)的發(fā)展歷程

一、1844年伸縮節(jié)的_提出是由于火車的蒸汽機(jī)鍋爐要求有一種非液體測(cè)壓計(jì)，為此采用了波紋板（即膜盒）。不久便出現(xiàn)了其他形式的伸縮節(jié)，并用于氣象工作。二次世界大戰(zhàn)伸縮節(jié)在軍事上有許多應(yīng)用。但知道1950年，伸縮節(jié)的研究主要是按材料力學(xué)方法進(jìn)行的，即沿伸縮節(jié)兩相鄰的子午線切取一窄條，略去其錐度變化，簡(jiǎn)化成曲梁進(jìn)行分析。
二、1958年美國(guó)EJMA依舊這些成果頒布了軸向式伸縮節(jié)的工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（_版，以后約每五年更新版本一次，1998年為第七版）。1960年代由于石油工業(yè)、化工、宇航及核能的興趣和發(fā)展，大量復(fù)雜的管道系統(tǒng)提出了位移補(bǔ)償和隔振的要求。人們一方面嘗試用伸縮節(jié)補(bǔ)償管道的角位移和橫向位移，一方面展開(kāi)了以旋轉(zhuǎn)殼理論為基礎(chǔ)的波紋管研究。關(guān)于伸縮節(jié)的軸對(duì)稱問(wèn)題，主要以H.Reissner和E.Meissner軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)殼二階交系數(shù)常微分方程組為基礎(chǔ)，根據(jù)伸縮節(jié)多由國(guó)環(huán)殼組成這一特點(diǎn)，對(duì)旋轉(zhuǎn)殼基本方程進(jìn)行簡(jiǎn)化和修改，以適合于細(xì)圓環(huán)殼和圓環(huán)殼問(wèn)題。但求解時(shí)遇到了困難：_級(jí)數(shù)解收斂性限制太大；三角級(jí)數(shù)解除了有收斂性限制外還不能_滿足邊界條件。所以，多數(shù)工作著重于求漸進(jìn)積分解，以及能量法、攝動(dòng)法、有限差分法的運(yùn)用。
三、1979年錢偉長(zhǎng)全面地克服了上述困難，先從H.Reissner（1912）和E.Meissner（1915）軸對(duì)稱殼方程出發(fā)，用統(tǒng)一的復(fù)變量化過(guò)程導(dǎo)出與歷史上相一致的軸對(duì)稱圓環(huán)殼復(fù)變量方程，證明了它們之間的差別都在Love-Kirchhoff薄殼假定的容許范圍以內(nèi)，再_其中的圓環(huán)殼方程和細(xì)環(huán)殼方程給出了一般解。錢偉長(zhǎng)求得的圓環(huán)殼一般解，不接在環(huán)殼全域處處收斂而且能方便得處理邊界條件。他用這一成果計(jì)算了C型伸縮節(jié)、U型伸縮節(jié)等，帶動(dòng)了一批伸縮節(jié)的研究工作。
四、1986年研究了軸對(duì)稱載荷下旋轉(zhuǎn)殼彈性小應(yīng)變軸向任意大撓度問(wèn)題，考慮了旋轉(zhuǎn)殼子午線曲率或切線突變的情況，提出了一組微分方程和數(shù)值解，大量的計(jì)算結(jié)果都與試驗(yàn)吻合，黃黔提出的方法降低了對(duì)函數(shù)光滑性的要求，在伸縮節(jié)的環(huán)充與環(huán)殼或環(huán)板或錐殼的連接處可自動(dòng)滿足其邊界連續(xù)性條件，使求解過(guò)程大為簡(jiǎn)化，波紋管軸對(duì)稱彈性變形問(wèn)題得到成功解決。1980年至今還有一些工作是針對(duì)伸縮節(jié)軸對(duì)稱問(wèn)題的，例如，1997年S.VNarasimhan等基于圓環(huán)殼、錐殼的線性理論利用已有的漸近解對(duì)內(nèi)壓作用下的V型伸縮節(jié)進(jìn)行了應(yīng)力分析。
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