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建立大尺寸S型焊接金属波纹管非对称截面有限元模型，采用ANSYS对其在弹性范围内的轴向刚度进行模拟计算，并与试验结果及经验公式计算结果进行对比。模拟结果与试验结果及经验计算值非常接近，说明可以用AN-SYS来模拟计算刚度，从而解决了大尺寸焊接金属波纹管刚度难以测量的问题。波纹管膜片的最大应力集中在内圆焊接处，可通过改善内圆焊接处的应力状况来提高波纹管的使用寿命。对薄板不同大小焊接接头的应力进行分析，结果表明，当焊接接头的截面半径为板厚的1．5倍时，焊接接头处应力值比较小，不易发生应力集中和失弹现象。