Узловые деформации представляют собой взаимные смещения смежных сечений трубопровода. Используются, например, для задания предварительной(монтажной) растяжки компенсаторов.
Монтажная растяжка релаксирует в условиях ползучести материала (исчезает), поэтому в высокотемпературных трубопроводах не учитывается, см. РД 10-249-98 п. 5.2.8.5-5.2.8.8 и ГОСТ 32388 п.8.3. Для более полной информации об особенностях учета данного вида воздействий см. раздел сочетание нагрузок и воздействий.
Узловые деформации могут задаваться в любой точке на оси прямой трубы, кроме точек установки опор (креплений). В редких случаях, когда взаимное смещение смежных сечений необходимо задать в месте установки опоры, следует отступить от этой опоры на очень малое расстояние (например, 1 миллиметр) и ввести новый узел для того, чтобы задать необходимые воздействия.
Узловые деформации могут быть следующих типов:
Предварительное сжатие (рис. 1, б). Является частным случаем линейной деформации и позволяет моделировать предварительное сжатие трубопровода
Предварительная растяжка (рис. 1, в). Является частным случаем линейного смещения торцов и позволяет моделировать предварительную(монтажную) растяжку трубопровода
Линейные и угловые деформации в узле. Линейное взаимное перемещение торцов соединяемых труб по любому направлению (рис. 2, 3)
Рис. 1. Линейное растяжение и сжатие вдоль оси трубы
Предварительную растяжку можно представить себе следующим образом: в замкнутой схеме трубопровода в узле вырезается участок трубы определенной длины и затем торцы труб принудительно сводятся друг с другом и завариваются. При этом возникает растягивающее усилие в примыкающих к узлу участках. Предварительное сжатие участков - наоборот, в узле вставляется дополнительный участок трубы заданной длины, в результате чего в примыкающих участках возникает сжимающее усилие.
Деформации растяжения и сжатия всегда задаются вдоль локальной оси участка Xm.
Линейные и угловые перемещения торцов соединяемых труб задаются в в виде проекций на глобальные оси координат, при этом следует правильно указывать знаки перемещений. Знаки линейных и угловых перемещений задаются в глобальной системе координат, принятой в СТАРТ-ПРОФ.
Следует иметь в виду, что задаются не абсолютные, а относительные перемещения. То есть перемещения одного конца трубы относительно другого. В СТАРТ-ПРОФ для этой цели необходимо указывать узел, принадлежащий тому участку, относительно которого задаются перемещения.
Например, на рис. 2, б показано линейное перемещение участка BC относительно участка AB, в этом случае следует указывать узел A. На рис. 2, в показано линейное перемещение участка AB относительно участка BC, в этом случае следует указывать узел C. Представить себе это можно таким образом - участок, которому принадлежит указанный узел, остается неподвижным, а второй участок смещается на расстояния ΔX, ΔY, ΔZ. Как видно из рис. 2, при одних и тех же значениях ΔX, ΔY, ΔZ деформации будут носить различный характер.
Рис. 2. Взаимные линейные перемещения торцов трубы
Все сказанное выше относительно линейных смещений, справедливо и для угловых перемещений (рис. 3, б,в).
Рис. 3. Взаимные угловые перемещения торцов трубы
Вставка > Деформация > Предварительное сжатие
Вставка > Деформация > Предварительная растяжка
Вставка > Деформация > Деформация в узле