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波纹管是在管道系统中可自由吸收机械变形的元件.它是由两个环形的壳体和一个环形的平板或锥壳组成的轴对称的几何体.为了分析波纹管,本文采用有限元法对一平头锥壳单元进行分析.提出了一种用于分析多种波纹管的有限元程序.波纹管的固有频率的计算公式是从简单的梁的理论得出的.通过实验又得出了疲劳寿命的公式.形状最优化设计的问题可采用对多个相关目标进行优化来标定.将多元目标函数转化成一个具有多个权衡参数的标量函数.硬度、强度、特种硬度作为多元目标函数考虑.这种标定对固有频率、疲劳极限和制造条件施加了不同程度的限制.波纹管