针对目前对航天管路系统金属软管静刚度特性认识有限的问题,对金属软管开展了轴向刚度试验研究.通过设计轴向刚度试验,考虑了无内压状态和充压MPa状态下的拉伸、压缩工况,获得了2种不同规格的金属软管试验件的刚度曲线.试验结果表明,软管的轴向刚度表现出了高度非线性,在低刚度阶段两试件的刚度分别为N/mm和N/mm,在高刚度阶段两试件的刚度则分别大于3N/mm和4N/mm.使用数字图像法,获取了轴向拉伸时网套的编织角变化及外径变化信息,分析了几何非线性和边界非线性因素对软管刚度的影响,提出了基于接触的金属软管非线性力学行为解释.使用有限元方法,对金属软管轴向拉伸过程中的刚度非线性变化进行了复现,验证了基于接触的金属软管非线性力学行为解释的可靠性.为金属软管。
真空金属软管是低温推进剂管路系统的重要组成部分。通常被安装在加注管路中的转弯和上坡处，在金属软管的产品设计中,通常关注度较高的是其强度以及疲劳寿命,涉及刚度的很少,有关波纹管以及金属软管的相关标准中涉及此内容的也较少见.本文通过对波纹管以及钢丝网套的优化设计,改善了大口径双层真空夹套软管(DN150/250)的刚度性能,并进行了双层波纹管刚性的有限元分析和产品的弯曲性能试验.通过理论计算与试验，对内外层波纹管及钢丝网套参数进行优化设计后，DN150/250真空夹套软管弯曲半径允许小于R1200mm，且在该弯曲半径下的理论寿命计算值大于1000次，性能满足用户要求，从试验数据看出，双层软管以及内部绝热层对软管的刚度具有一定的影响;夹套软管抽真空前后的弯曲拉力值基本相当，可以推断真空度对软管刚度的影响可以忽略不计。
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