Штуцер-МКЭ 3.5. Руководство пользователя

5.8.2. ГОСТ 34233.6-2017 (под действием циклических нагрузок)

Расчет на усталостную прочность не проводится, если общее число циклов нагружения за весь срок эксплуатации не превышает 1000 циклов для стальных сосудов и аппаратов.

При расчете определяют главные напряжения в наиболее нагруженных узлах. Для каждого вида нагрузки рассчитывают размах отдельных составляющих напряжений $\Delta\sigma_х$, $\Delta\sigma_у$, $\Delta\sigma_z$, $\Delta\tau_{ху}$, $\Delta\tau_{xz}$, $\Delta\tau_{уz}$ как разность напряжений обоих нагруженных состояний, входящих в цикл. Размах главных напряжений $\Delta\sigma_1$, $\Delta\sigma_2$, $\Delta\sigma_3$ рассчитывают как главные напряжения при действии в выбранной системе координат напряжений, равных размахам отдельных составляющих напряжений [4].

Амплитуду напряжений в каждой точке и для каждого цикла вычисляют по формуле (6) [4]:

где $K_{\sigma}$ - эффективный коэффициент концентрации напряжений, который задается пользователем для каждого сварного шва или рассчитывается автоматически на основе других коэффициентов:

где коэффициент ξ определяется по таб. 1 [4]; коэффициент ρ равен 1.0 для шлифованных поверхностей сварных швов, а 1.1 для необработанных поверхностей сварных швов; φ — коэффициент прочности сварных швов определяют по ГОСТ 34233.1 [1].

Допускаемую амплитуду напряжений вычисляют по формуле (12) [4]:

где коэффициент $C_t$, параметры $A$ и $B$, зависящие от свойств материала, определяют по таб. 3 [4]; коэффициенты $n_N$ и $n_{\sigma}$ принимают следующие значения:

Допускаемое число циклов нагружения вычисляют по формуле (13) [4]:

Если $\displaystyle\sigma_a\le\frac{B}{n_{\sigma}}$, то число циклов соответствующего вида не ограничивают и их влияние на прочность не учитывают.