金屬膨脹節(jié)是一種用于管道系統(tǒng)中的補償器件，其工作原理是基于熱學(xué)原理和材料力學(xué)原理。當(dāng)管道在運行過程中，由于溫度變化會引起管道的熱脹冷縮，從而產(chǎn)生管道的變形和應(yīng)力，而金屬膨脹節(jié)可以通過自由伸縮來補償管道的熱脹冷縮，從而減少管道的應(yīng)力和變形。

金屬膨脹節(jié)的主要構(gòu)成部分為波紋管和法蘭，波紋管是由若干個波紋狀薄壁金屬管組成，波紋管的薄壁結(jié)構(gòu)能夠使其具有較高的彈性和柔韌性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)自由伸縮。而法蘭則用于連接膨脹節(jié)和管道系統(tǒng)，其具有固定波紋管和承受管道壓力的作用。

當(dāng)管道發(fā)生熱脹冷縮時，金屬膨脹節(jié)就會根據(jù)波紋管的柔性自由伸縮，從而吸收管道的熱脹冷縮量，減小管道的應(yīng)力和變形。當(dāng)管道恢復(fù)到原始溫度時，金屬膨脹節(jié)也會根據(jù)波紋管的彈性恢復(fù)到原始長度，保證了管道系統(tǒng)的正常運行。同時，金屬膨脹節(jié)還可以緩解管道系統(tǒng)中的振動和噪音，保護設(shè)備的安全，延長管道的使用壽命等。

綜上所述，金屬膨脹節(jié)的工作原理是基于熱學(xué)原理和材料力學(xué)原理，利用波紋管的柔性和彈性來實現(xiàn)管道的自由伸縮，從而補償管道的熱脹冷縮，緩解管道應(yīng)力和變形，保證管道系統(tǒng)的正常運行和安全。