膨脹節(jié)的性能指標(biāo)是壓力穩(wěn)定
壓力穩(wěn)定性是波紋管膨脹節(jié)主要的性能指標(biāo)之一，它是指膨脹節(jié)在壓力載荷或壓力、位移載荷同時作用下，突然間發(fā)生屈曲，波紋管失效。應(yīng)用有限元法進行波紋管穩(wěn)定性分析對于工程應(yīng)用非常重要。
波紋管膨脹節(jié)的失穩(wěn)是個瞬態(tài)現(xiàn)象，在失穩(wěn)前產(chǎn)生的是小位移、小應(yīng)變，而失穩(wěn)后則產(chǎn)生了大位移、大應(yīng)變。一般用有限元法處理該類穩(wěn)定性問題的方法大致有兩種：一種是按特征值問題來求解失穩(wěn)形態(tài)；另一種是通過追蹤失穩(wěn)路徑，獲取失穩(wěn)前后結(jié)構(gòu)變化、應(yīng)力和載荷分布情況，以此來判斷失穩(wěn)現(xiàn)象的分析方法。
對于膨脹節(jié)的柱失穩(wěn)，類似于壓桿穩(wěn)定現(xiàn)象，中心軸發(fā)生偏移。在構(gòu)建有限元模型時可以建立二分之一實體模型，按照實際工況，波紋管左端固支，右端約束軸向位移，內(nèi)腔比例施加內(nèi)壓，對稱面施加對稱約束。
當(dāng)內(nèi)壓施加到7.2MPa時，波紋管中心軸幾乎沒有發(fā)生位移，尚未發(fā)生柱失穩(wěn)；在內(nèi)壓施加到7.3MPa，波紋管開始有失穩(wěn)趨勢，當(dāng)內(nèi)壓施加到8MPa時，波紋管發(fā)生明顯屈曲。因此，可以認(rèn)為此時金屬波紋管膨脹節(jié)產(chǎn)生柱失穩(wěn)現(xiàn)象。
波紋管膨脹節(jié)作為一個彈性、承壓零件，它的主要失效性形式為疲勞破壞。波紋管的使用壽命在10萬次以內(nèi)的，用初始裂紋法進行疲勞壽命分析；波紋管的使用壽命在10萬次以上的，用全壽命分析法進行疲勞壽命分析。影響波紋管膨脹節(jié)疲勞壽命的因素很多，其中*主要的因素有波紋管的幾何參數(shù)、成形時壁厚減薄、加工硬化、熱處理狀態(tài)、材料循環(huán)特性、工作條件等。
應(yīng)用有限元法分析波紋管膨脹節(jié)疲勞壽命的一般步驟是先用結(jié)構(gòu)分析軟件進行應(yīng)力分析，然后將應(yīng)力分析的結(jié)構(gòu)讀入疲勞分析軟件中進行疲勞壽命分析。
