Податливость и жесткость

Податливость - упругая характеристика работы связи и может быть линейной или угловой. Значение податливостей компенсаторов рассчитывается на основе данных, приведенных в различных каталогах, нормалях или используя общие методы строительной механики (для гибких сложных строительных конструкций). Податливость компенсаторов можно вычислить с помощью модуля Старт-Элементы: податливость компенсаторов.

Линейная податливость C – это перемещение Δ, вызываемое силой P в 1 кг C=Δ/P. Размерность линейной податливости - мм/кг.
Угловая податливость C - угол поворота в радианах φ от изгибающего или крутящего момента M в 1 кг∙м C=φ/M. Размерность угловой податливости - радиан/(кг∙м).

Жесткость - является обратной величиной от податливости K=1/C.

Линейная жесткость K – это реакция P, вызванная перемещением Δ в 1 мм KC=P/Δ. Размерность линейной жесткости - кг/мм.
Угловая жесткость K - это момент M, вызванный поворотом φ в 1 градус K=M/φ. Размерность угловой жесткости - кг∙м/радиан.

Если необходимо задать бесконечную податливость (нулевую жесткость), то рекомендуется задавать

угловую податливость равную 1 радиан/(кг∙м)
линейную податливость равную 1000 мм/кг.

Примеры:

Волнистый угловой компенсатор имеет допустимый угол раскрытия φ=3⁰=0.05236 рад; момент при допустимом угле раскрытия М=120 кг∙м. Угловая податливость компенсатора φ/М = 0.05236/120 = 0.000436 1/кг∙м.
Осевой компенсатор имеет допустимую рабочую деформацию Δ = 25 мм. Осевая сила компенсатора при допустимой рабочей деформации P = 1500 кг. Линейная податливость компенсатора Δ/P = 25/1500 = 0.0166 мм/кг.
В каталогах на осевые компенсаторы приводятся жесткости компенсаторов при заданном числе волн. Жесткость - величина, обратная податливости. например, при жесткости компенсатора K=50 кг/мм, осевая податливость C=1/K = 1/50 = 0.02 мм/кг.
Часто количество волн заранее неизвестно и определяется в результате расчета. Тогда компенсатор следует задавать абсолютно гладким с линейной податливостью, равной 1000 мм/кг и угловой, равной 1 рад/(кг∙м). После определения деформации конструкция и упругие характеристики подходящего компенсатора берутся по каталогу. Далее проводится окончательный проверочный расчет трубопровода.
Винтовая цилиндрическая пружина по Ост 108.764.01-80 (исполнение 09) имеет допустимую осадку (рабочую деформацию) Δ =70 мм и грузоподъемность (силу сжатия пружины при рабочей деформации) P=3225 кг. Податливость пружины Δ/P = 70/3225 = 0.0271 мм/кг.