Коэффициент трения должен быть в диапазоне μ=0.05÷0.75.
Если нет необходимости учитывать трение, то задается μ=0. В этом случае фрикционные связи не вводятся
Коэффициент трения зависит от типа поверхностей, по которым происходит трение (трение между подкладным листом и подошвой опоры). Рекомендуемые значения:
Углеродистая сталь по углеродистой стали: от μ=0.3 (новый) до μ=0.75 (сильная коррозия), рекомендуемое μ=0.3
Полированная нержавеющая сталь по полированной нержавеющей стали: 0.15
Графит по стали: μ=0.1
Углеродистая сталь по бетону: μ=0.57-0.7
Сталь по песку (труба, лежащая на песке): μ=0.4
Углеродистая сталь по тефлону: μ=0.2
Полированная нержавеющая сталь по тефлону: μ=0.1
Тефлон по тефлону: μ=0.1-0.15
Катковая опора или шариковая опора: μ=0.05-0.1
Сталь по льду: μ=0.05
Коэффициент трения необходимо задавать для всех вертикальных креплений.
Силы трения в опорах трубопровода существенно влияют на поведение трубопровода. Расчет без учета трения в некоторых случаях вообще не имеет смысла, особенно для длинных магистральных трубопроводов, в которых силы трения уравновешивают силы, возникающие при температурных расширениях трубопровода.
Также правильный учет сил трения важен при расчете трубопроводов, присоединенных к насосам и компрессорам. Допускаемые нагрузки на такое оборудование обычно очень низкие и малейшее изменение силы трения в одной опоре может полностью изменить нагрузки, так, что они будут превышать допускаемые значения.
Поверхность трения всегда перпендикулярна реакции в связи, от которой возникает трение. Крепления в трением обладают нелинейными свойствами. используется три гипотезы при учете сил трения:
Сила трения равна реакции в опоре, умноженной на коэффициент трения Ffr=R·µ
Если поперечная сила, действующая на опору меньше силы трения (Fx^2+Fy^2)^0.5<Ffr, то опора будет стоять на месте, движения не будет происходить Dx=0, Dy=0
Если поперечная сила, действующая на опору равна силе трения (Fx^2+Fy^2)^0.5=Ffr, то опора будет смещаться
При смещении опоры, вектор силы трения будет всегда направлен в противоположном направлении от вектора перемещения Fx/Dx=Fy/Dy, где Dx, Dy - вектор перемещений, Fx, Fy - вектор силы трения
При расчете на динамические воздействия, рекомендуется уменьшать или обнулять коэффициенты трения, так как силы трения исчезают при воздействии вибраций: ветровые, сейсмические воздействия, гидроудар, пробковый режим, срабатывание предклапанов и т.д. Для этого, как правило, в редакторе режимов работы задается множитель к коэф.трения либо 0.5, либо 0, как наиболее консервативный вариант.
Силы трения возникают при движении трубы из монтажного состояния в рабочее (см. расчетные состояния). При охлаждении трубопровода, т.е. движении из рабочего состояния в холодное, силы трения разворачиваются в противоположном направлении. Поэтому в холодном состоянии нагрузка на мертвую опору тоже меняет знак на противоположной и не равна нулю, как в монтажном состоянии. Этот эффект наиболее важен для трубопроводов, защемленных в грунте, поскольку силы трения огромны и нагрузки на мертвые опоры тоже получаются очень большие. Однако, при охлаждении коэффициенты трения в некоторых нормативных документах рекомендуется принимать в два раза меньше, т.е. в редакторе режимов работы задается множитель к коэф.трения при охлаждении 0.5.
