杨 志 勋，英 玺 蓬，阎 军*，杨 亮，朱 鹏 程，曹 鹏

(1.哈尔滨工程大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2.大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁 大连 116024；3.中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心，北京 100028)

0 引 言

波纹结构由于其特殊的力学性能特征，且加工方便，为工程中常见的一种结构形式．如冲压成型的波纹板应用于土木工程中，以及各式各样的波纹管应用于工业传输装置[1]．波纹结构的特点：保证其中一方向力学性能不变的同时，增加了另一方向结构的柔度；形成波纹的厚度，一定程度上增加了波纹结构在厚度方向上的抗弯能力，从而提高承载能力．随着工程应用环境的不同，波纹结构的截面形式呈现多种多样，波纹板考虑实用功能性常常采用锯齿型；而波纹管大多采用波浪式截面，从而避免管道受荷载时呈现应力集中现象[2]．

对于波纹结构力学性能的研究，始于波纹板的力学行为分析．如赵金涛等[3]借用平面曲梁的思想，波纹的曲率决定弧线截面的中性轴位置，通过应变能守恒分析了波纹板轴向拉伸行为，给出了圆弧形波纹板承受拉伸荷载时变形及应力应变的表达式．对于波纹板的弯曲性能，由于波纹板大多呈现正交各向异性性能，王小平等[4]基于层合板壳理论推导了适用于任意截面形式的波纹板两个方向上的弯曲刚度与面外的扭转刚度．但由于其基于截面几何惯性矩求得，忽略了波纹截面的具体……