基于一起软管泄漏故障,以金属软管为研究对象,通过对故障件断口进行宏观和微观检验、及成分分析,完成了故障机理分析,明确了故障发生原因.结果表明:泄漏原因为金属波纹管开裂,裂纹位于焊缝融合线附近的热影响区,波纹管开裂失效原因为疲劳损伤累积导致的结构强度退化,失效模式为弯曲疲劳开裂,断面未见材料缺陷及主成分异常.根据故障原因和失效分析结果,提出了金属软管的抗疲劳及可靠性优化措施.文中对金属软管开裂的故障分析过程及提出的优化措施,为类似故障的分析和判断以及可靠性提升通过对金属软管中的波纹管、金属编织网套和接头常见失效模式的介绍及失效原因的分析，阐明了金属软管在设计与选材、成型、焊接、热处理、安装、密封、运输、使用环境、内部介质等方面的失效原因，有助于科技人员根据失效模式的表象分析出具体的失效原因。
针对低温管路的优化需求,采取补偿量大的金属软管替代原硬管部分管路,达到管路优化设计的目标.开展硬管、金属软管2 种结构形式对管路振动疲劳寿命的影响研究,利用ABAQUS建立了 2 种结构有限元模型,管路内部流体采用液态声学单元模拟,施加位移、低温、高压和随机振动载荷工况,分别计算 2 种结构下管路的静力学以及动力学特性,并对带金属软管的管路仿真与试验结果进行比较.结果表明:通径相同的金属软管管路静应力和疲劳寿命均能够满足使用要求,金属软管替代硬管的优化设计方案合理可行.同时,由于金属软管的补偿能力较强,并且在管路总装过程能够初始拉伸或压缩,会成为未来中等直径管路设计的一大趋势.
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