МАР / Учебники и учебные пособия / Расчеты за пределом упругости / Нормы расчета сосудов на прочность

Оценка степени деформирования цилиндра в предельном состоянии

Для сложного напряженно-деформированного состояния

Условие несжимаемости материала цилиндра:

Кроме того, мы получили ранее:

Поэтому,

; ;

;

;

Определим соотношение .

Но

;

;

В частности, при :

Но - конец упругой стадии при

Эксперимент показывает, что величина деформаций практически не влияет на коррозионную стойкость материала.

Нормы и методы расчета на прочность сосудов и аппаратов,

работающих под давлением (ГОСТ 14249-89)

В своей работе конструктор использует для расчета проектируемых объектов нормы, которые могут отраслевыми, общероссийскими, либо возведенными в ранг государственного стандарта.

ГОСТ 14249-89 регламентирует нормы и методы расчета на прочность сосудов и аппаратов.

Рассмотрим расчетные формулы, приведенные в стандарте, для расчета сосудов цилиндрической формы, работающих под давлением с точки зрения полученных нами результатов при исследовании толстостенного цилиндра.

Принимая в качестве условия пластичности условие Треска-Сен-Венана, мы получим

Интервал между этими значениями давления зависит от толстостенности цилиндра:

1.1	0.0868	0.0953	1.098
1.5	0.278	0.4055	1.46
2.0	0.375	0.693	1.85

Рабочее давление назначается как часть предельного давления посредством введения коэффициента запаса прочности . По нормам .

Если в качестве предельного принять давление , то получим расчет по допускаемым напряжениям, т.к. это означает, что мы допускаем в наиболее опасной точке напряжение .

Целесообразно в качестве предельного принять давление . В этом случае:

Имеем запас по давлению.

Рассмотрим подробнее формулу:

При погрешность этой формулы в сторону запаса прочности

( )

S - толщина стенки

D - внутренний диаметр цилиндра

Следовательно,

Из этой формулы легко можно получить формулу для исполнительной толщины цилиндра по заданному давлению :

В ГОСТ 14249-73 эти формулы имеют следующий вид:

- условно допускаемое напряжение

- коэффициент, характеризующий прочность сварного шва в сравнении с прочностью основного металла

C - прибавка к расчетной толщине на коррозию

- технологическая прибавка