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鍋爐要求有一種非液體測壓計，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，簡化成曲梁進行分析。
二、1958年美國EJMA依舊這些成果頒布了軸向式伸縮節(jié)的工程設(shè)計標(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)提出了位移補償和隔振的要求。人們一方面嘗試用伸縮節(jié)補償管道的角位移和橫向位移，一方面展開了以旋轉(zhuǎn)殼理論為基礎(chǔ)的波紋管研究。關(guān)于伸縮節(jié)的軸對稱問題，主要以H.Reissner和E.Meissner軸對稱旋轉(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)多由國環(huán)殼組成這一特點，對旋轉(zhuǎn)殼基本方程進行簡化和修改，以適合于細圓環(huán)殼和圓環(huán)殼問題。但求解時遇到了困難：_級數(shù)解收斂性限制太大；三角級數(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)工作著重于求漸進積分解，以及能量法、攝動法、有限差分法的運用。
三、1979年錢偉長全面地克服了上述困難，先從H.Reissner（1912）和E.Meissner（1915）軸對稱殼方程出發(fā)，用統(tǒng)一的復(fù)變量化過程導(dǎo)出與歷史上相一致的軸對稱圓環(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)殼方程和細環(huán)殼方程給出了一般解。錢偉長求得的圓環(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。他用這一成果計算了C型伸縮節(jié)、U型伸縮節(jié)等，帶動了一批伸縮節(jié)的研究工作。
四、1986年研究了軸對稱載荷下旋轉(zhuǎn)殼彈性小應(yīng)變軸向任意大撓度問題，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，大量的計算結(jié)果都與試驗吻合，黃黔提出的方法降低了對函數(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滿足其邊界連續(xù)性條件，使求解過程大為簡化，波紋管軸對稱彈性變形問題得到成功解決。1980年至今還有一些工作是針對伸縮節(jié)軸對稱問題的，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內(nèi)壓作用下的V型伸縮節(jié)進行了應(yīng)力分析。
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