使用波紋管補償器降低使用中的疲勞壽命,可以大大提高波紋管的單波位移,但同時波紋管補償器的綜合應(yīng)力也大大提高,這將對波紋管的強度和穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響。波紋管的綜合應(yīng)力和抗壓強度都反映了強度問題。當波紋管設(shè)計的許用壽命較短時,不僅經(jīng)向綜合應(yīng)力高,而且周向應(yīng)力也高,使波紋管局部進入塑性變形,導致波紋管失穩(wěn)。
對于內(nèi)壓波紋管補償器,位移應(yīng)力在波紋管補償器的波峰和波谷處形成塑性鉸,加上壓應(yīng)力后,波紋管補償器將很快產(chǎn)生平面失穩(wěn)。這是低疲勞壽命波紋管在位移條件下平面失穩(wěn)壓力遠低于高疲勞壽命波紋管的根本原因。例如,在預位移狀態(tài)下,即波紋管補償器的位移為許用值的1/2時,許用疲勞壽命為200次的波紋管在達到其許用設(shè)計壓力之前就已經(jīng)產(chǎn)生平面失穩(wěn);當許用疲勞壽命為1000次時,波紋管補償器達到設(shè)計壓力時將處于平面穩(wěn)定狀態(tài),達到1.5倍設(shè)計壓力時將處于臨界不穩(wěn)定狀態(tài)。當2000波紋管補償器的許用疲勞壽命達到設(shè)計壓力的1.5倍時,波紋管仍處于平面穩(wěn)定狀態(tài)。