|
Штуцер-МКЭ 3.5. Руководство пользователя | |
EN 13445-3 позволяет определять эквивалентное напряжение двумя способами: по теории максимальных касательных напряжений (критерий Трески) и по энергетической теории прочности (критерий Мизеса). Штуцер-МКЭ использует критерий Мизеса для определения эквивалентных напряжений в соответствии с формулой (C.4.1-3) [12]: $$ \displaystyle\sigma_e = \frac{\displaystyle 1}{\displaystyle \sqrt{2}} \sqrt{(\sigma_1-\sigma_2)^2+(\sigma_1-\sigma_3)^2+(\sigma_2-\sigma_3)^2}, $$
где σ1, σ2, σ3 - главные напряжения в рассматриваемой точке.
Допускаемые номинальные напряжения $f$ используются для оценки общих мембранных напряжений $P_m$ [таблица C-3, 12]. Они определяются в соответствии с таблицей table 6-1 [12], которая показана ниже в таблице 5.13.
| Таблица 5.13. Максимальные допускаемые номинальные напряжения | ||||||
| Материал | Расчетные и рабочие условия | Условия испытания | ||||
| Стали, отличные от аустенитных, A < 30%% |
$\displaystyle f_d = \min\left\{\frac{R_{p0,2/T}}{1.5}; \frac{R_{m/20}}{2.4}\right\}$ | $\displaystyle f_{test} = \frac{R_{p0,2/T_{test}}}{1.05}$ | ||||
| Аустенитные стали, 30%% ≤ A < 35%% |
$\displaystyle f_d = \frac{R_{p1.0/T}}{1.5}$ | $\displaystyle f_{test} = \frac{R_{p1,0/T_{test}}}{1.05}$ | ||||
| Аустенитные стали, A ≥ 35%% |
$\displaystyle f_d = \max\left\{\frac{R_{p1.0/T}}{1.5}; \min\left(\frac{R_{p1.0/T}}{1.2}; \frac{R_{m/T}}{3.0}\right)\right\}$ | $\displaystyle f_{test} = \max\left\{\frac{R_{p1.0/T_{test}}}{1.05}; \frac{R_{m/T_{test}}}{2.0}\right\}$ | ||||
| Отливки | $\displaystyle f_d = \min\left\{\frac{R_{p0.2/T}}{1.9}; \frac{R_{m/20}}{3.0}\right\}$ | $\displaystyle f_{test} = \frac{R_{p0.2/T_{test}}}{1.33}$ | ||||
Обозначения, использованные в таблице 5.13, показаны ниже:
| A | = | минимальное относительное удлинение при разрыве. |
| Rp0.2/T | = | предел текучести при расчетной температуре и остаточной деформации 0.2%. |
| Rp1.0/T | = | предел текучести при расчетной температуре и остаточной деформации 1.0%. |
| Rm/20 | = | предел прочности при температуре 20°‘. |
| Rm/T | = | предел прочности при температуре T. |
Штуцер-МКЭ осуществляет расчет на прочность для всех загружений заданных пользователем. Таблица 5.14 обобщает проверки условий прочности по различным загружениям, которая создана на основе таблицы C-3 [12].
| Таблица 5.14. Критерии условий прочности | ||||||
| Загружение | Условие прочности | Описание | ||||
| $WGT$ | N/A | Расчет от постоянных нагрузок на штуцер\опору. Используется в расчетных и рабочих комбинациях нагрузок, для того чтобы вычислить амплитуду напряжений. | ||||
| $T$ | N/A | Используется в рабочих комбинациях нагрузок, для того чтобы вычислить температурные деформации при расчете допускаемых нагрузок. | ||||
| $P+P_s$ | $P_m \le f$ | Расчет только от давления, включая гидростатическое.
Используется в расчетных комбинациях нагрузок,
для того чтобы оценить общие мембранные напряжения. Область узла врезки при этом игнорируется. | ||||
| $P_L \le 1.5f$ | Используется для того чтобы оценить локальные мембранные напряжения. | |||||
| $P_d+P_s+WGT$ | $P_L+P_b \le 1.5f$ | Расчет только от давления и постоянных нагрузок. Используется в расчетных и рабочих комбинациях нагрузок, для того чтобы оценить местные мембранные и изгибные напряжения. | ||||
| $max\left\{\sigma_1; \sigma_2; \sigma_3\right\} \le R_{p/T}$ | Используется в расчетных комбинациях нагрузок, для того чтобы ограничить основные напряжения в случае трехосного напряженного состояния, и чтобы избежать хрупкого разрушения, вызванного ограниченной пластичностью. Если установлен соответствующий флаг, то данная проверка проводиться и для рабочих условий. | |||||
| $P+P_s+DSG$ | $P_L+P_b \le 1.5f$ | Используется в расчетных комбинациях нагрузок. Обеспечивает защиту от возникновения пластического шарнира. | ||||
| $P_L+P_b+Q \le 3f$ | Если установлен соответствующий флаг, то данная проверка проводиться и для расчетных условий. | |||||
| $P+P_s+OPE$, $P+P_s+OPE+T$ |
$P_L+P_b+Q \le 3f$ | Используется в рабочих комбинациях нагрузок с учетом температурных деформаций. | ||||
Штуцер-МКЭ 3.5. Руководство пользователя
Copyright © 2003-2025, НТП Трубопровод