Для того, чтобы рассчитать изгибные напряжения, возникающие в трубе от давления вышележащего слоя грунта, создается МКЭ модель сечения трубы. Нагрузки от вертикального и бокового давления вышележащего слоя грунта вычисляются и прикладываются к каждой точке по периметру трубы (см. рис. ниже).
Грунт, окружающий трубу, моделируется пружинками, расставленными по периметру трубы. Пружинки могут работать только на сжатие. При растяжении - отключаются. Таким образом моделируется эффект "отлипания" грунта в верхней образующей сечения трубы.
Внутреннее давление прикладывается в виде сил, действующих в радиальном направлении, расставленных по периметру трубы. Также учитывается гидростатическое давление продукта, действующее на все точки по периметру трубы.
Выполняется расчет в геометрически нелинейной постановке. За счет этого, учитывается эффект сопротивления овализации трубы, за счет действия внутреннего давления. Чем выше давление, тем меньше овализируется труба.
Эпюра изгибных напряжений показана на рисунке выше. Эти напряжения используются при вычислении эквивалентных напряжений по различным нормативным документам.