- •Список сокращений [1, 2]
- •Список обозначений [1, 2]
- •Индексы
- •Основные термины и определения [1, 2]
- •Введение
- •1. Основы расчетного подхода для обоснования прочности и долговечности конструкций ядерных энергетических установок
- •1.1. Структура и состав расчетного подхода
- •1.2. Допускаемые напряжения, условия прочности и устойчивости
- •2. Расчет по выбору основных размеров
- •2.1. Общие положения
- •Значение прибавки с2 [1]
- •2.2. Определение толщин стенок элементов оборудования и трубопроводов
- •2.2.1. Цилиндрические, конические обечайки сосудов и выпуклые днища, работающие под внутренним или наружным давлением
- •Значения коэффициентов m1, m2, m3 и пределы применимости формул [1]
- •2.2.2. Цилиндрические коллекторы, штуцера, трубы и колена
- •2.2.3. Круглые плоские днища и крышки
- •Значения расчетного диаметра dr и коэффициента k0 в зависимости от схемы соединения [1]
- •2.3. Коэффициенты снижения прочности и укрепление отверстий
- •2.3.1. Снижение прочности при ослаблении одиночным отверстием
- •2.3.2. Параметры сечений укрепляющих элементов
- •Пределы применимости расчетных формул [1]
- •2.3.3. Снижение прочности при ослаблении рядом отверстий
- •2.3.4. Коэффициент снижения прочности сварных соединений
- •Значения коэффициентов снижения прочности сварных соединений [1]
- •3. Поверочный расчет
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Классификация напряжений
- •3.3. Порядок определения напряжений
- •Примеры групп категорий напряжений в конструкциях [1]
- •Примеры групп категорий в рассчитываемых зонах конструкции [1]
- •Значения показателя упрочнения [1]
- •Значения коэффициента чувствительности материала q0 [1]
- •Значение коэффициента Kw [1]
- •4. Расчет на статическую прочность
- •Расчетные группы категорий напряжений [1]
- •5. Расчет на устойчивость
- •5.1. Цилиндрические оболочки под наружным давлением
- •5.2. Цилиндрические оболочки под действием осевой силы
- •5.3. Цилиндрические оболочки при совместном действии наружного давления и осевой силы
- •5.4. Выпуклые днища под наружным давлением
- •5.5. Конические переходы под наружным давлением
- •6. Расчет на циклическую прочность
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Методика расчета
- •Коэффициенты снижения циклической прочности сварных соединений [1]
- •Значения коэффициента снижения циклической прочности для сварного соединения [1]
- •Значения коэффициента [1]
- •6.3. Испытания на многоцикловую усталость
- •7. Расчет на сопротивление хрупкому разрушению
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Коэффициент интенсивности напряжений
- •7.3. Допускаемые значения коэффициентов интенсивности напряжений
- •7.4. Критическая температура хрупкости
- •7.5. Расчет при различных режимах эксплуатации
- •7.5.1. Расчет при нормальных условиях эксплуатации
- •7.5.2. Расчет при режимах нарушения нормальных условий эксплуатации и аварийных ситуациях
- •8. Основы расчета на сейсмические воздействия
- •8.1. Общие положения
- •8.2. Требования к расчету
- •8.2.1. Исходные данные
- •8.2.2. Постановка задачи. Методы и допущения
- •Сочетание нагрузок и допускаемые напряжения для оборудования и трубопроводов [1]
- •Сочетания нагрузок и допускаемые напряжения для болтов и шпилек [1]
- •9. Методика расчета на сейсмические воздействия
- •9.1. Обобщенные спектры отклика
- •Значения коэффициента пересчета [1]
- •9.2. Унифицированные методы расчета на прочность от сейсмических воздействий
- •9.2.1. Выбор метода расчета
- •Рекомендации по выбору метода расчета и исходных данных сейсмического воздействия [1]
- •9.2.2. Принципы построения механической модели и расчет ее параметров
- •Значения коэффициента ξ [1]
- •Значения приведенных жесткостей и масс
- •9.3. Расчет типовых конструкций, сборочных единиц и деталей оборудования
- •10. Проектирование сейсмостойких аэс
- •10.1. Назначение и основные положения
- •Логарифмические декременты колебаний строительных конструкций и трубопроводов [2]
- •10.2. Определение сейсмичности района
- •10.3. Строительные конструкции и основания
- •Сочетания нагрузок при расчете строительных конструкций на сейсмические воздействия [2]
- •10.4. Технологическое оборудование и трубопроводы
- •Сочетание нагрузок и допускаемые напряжения для оборудования и трубопроводов [2]
- •10.5. Электротехническое и контрольно-измерительное оборудование, средства автоматизации и связи
- •10.6. Антисейсмические предупредительные и защитные мероприятия
- •10.7. Определение усилий в элементах строительных конструкций при расчете линейно-спектральным методом
- •Расчетные усилия в элементах строительных конструкций [2]
- •Минимально допустимые значения коэффициента Ke [2]
- •10.8. Основные положения расчета линейно-протяженных конструкций
- •Типы учитываемых сейсмических волн [2]
- •Коэффициенты для расчета расположенных в грунте конструкций балочного типа [2]
- •11. Вибропрочность
- •11.1. Расчет на вибропрочность
- •11.2. Расчетно-экспериментальные методы оценки вибропрочности типовых элементов конструкций
- •11.2.1. Общие положения
- •11.2.2. Расчет собственных частот колебаний стержневых систем
- •Значения l стержней с различными условиями крепления [1]
- •Значения l стержневых систем с промежуточными опорами и сосредоточенными массами [1]
- •11.2.3. Расчет собственных частот колебаний изотропных прямоугольных пластин
- •Значения для различных граничных условий [1]
- •11.3. Экспериментальные методы исследования вибраций
- •11.3.1. Цель экспериментальных исследований
- •11.3.2. Методы исследований
- •11.3.3. Объекты экспериментальных исследований
- •11.3.4. Условия проведения эксперимента
- •11.3.5. Динамическое тензометрирование
- •11.3.6. Виброметрирование
- •11.3.7. Обработка результатов экспериментальных исследований
- •11.4. Рекомендуемые методы оценки вибропрочности элементов конструкций
- •12. Радиационное облучение материалов и конструкций
- •12.1. Методика определения сдвига критической температуры хрупкости
- •12.1.1. Общие положения
- •12.1.2. Облучение образцов
- •12.1.3. Проведение испытаний и обработка результатов
- •12.2. Влияние облучения на циклическую прочность основных материалов, сварных соединений и металла с наплавкой
- •12.3. Метод определения значения необратимого формоизменения в условиях нейтронного облучения
- •13. Физическое моделирование
- •13.1. Общие положения
- •13.2. Упругие модели и условия их нагружения
- •13.3. Условия упругого моделирования
- •Формулы для пересчета экспериментальных данных с модели на натуру [1]
- •13.4. Тензометрирование
- •Определение главных деформаций 1 и 2 и их направлений по измеренным относительным деформациям [1]
- •Заключение
- •Примеры расчета вибраций и оценки вибрационной прочности теплообменных труб парогенератора [9]
- •Список литературы
- •Оглавление
11.3.2. Методы исследований
Для определения параметров вибраций и вибронапряженности конструкций применяют методы виброметрирования и динамического тензометрирования.
Выбор метода исследований должен осуществляться с учетом целей и условий проведения исследований.
11.3.3. Объекты экспериментальных исследований
Экспериментальное определение пиковых, средних или среднеквадратических значений параметров вибраций можно проводить на натурных конструкциях или на их моделях, выполненных в соответствии с требованиями условий подобия по гидродинамике и динамическим свойствам конструкций [1, 7].
Экспериментальные исследования на моделях и натурных конструкциях при решении задач, указанных в разд. 11.3.1, могут проводиться на всех стадиях проектирования и отработки конструкций.
При выборе модели исследования следует руководствоваться рекомендациями по физическому моделированию [1, 5].
11.3.4. Условия проведения эксперимента
В качестве исходной информации при постановке эксперимента должны быть использованы данные по режимам работы конструкций, характеристикам оборудования и параметрам теплоносителя.
На основании исходной информации об объекте испытаний проводят предварительный анализ вибронапряженности конструкции с целью определения зон повышенной напряженности и сечений с максимальными виброперемещениями.
В качестве контрольных точек измерений выбирают:
– зоны соединений различных конструктивных элементов;
– зоны гибов трубопроводов;
– места крепления (заделок) элементов конструкций;
– сечения с возможными максимальными прогибами при колебаниях по низшим формам.
11.3.5. Динамическое тензометрирование
При исследованиях вибронапряженности элементов конструкций методом динамического тензометрирования следует руководствоваться рекомендациями норм [1, см. приложение 3].
Для записи быстропротекающих процессов применяют универсальные записывающие многоканальные светолучевые осциллографы и многоканальные технические магнитографы, работающие в широком диапазоне частот, а также персональные компьютеры с аппаратурными и программными комплексами современного интерфейса.
11.3.6. Виброметрирование
В качестве первичных преобразователей механических колебаний могут быть использованы приборы, в основу которых заложены такие принципы преобразования, как омический, емкостный, индуктивный, индукционный, оптический, пьезоэлектрический и т. д.
На практике применяют преобразователи и вторичную измерительную аппаратуру, которые имеют нижнюю граничную частоту начиная с долей или единиц герц.
Для записи вибрационных процессов служат приборы, указанные в разд. 11.3.5.
В качестве регистрирующих устройств, необходимых для накопления и хранения информации, используют персональные компьютеры и многоканальные технические магнитографы, позволяющие при анализе процессов многократно воспроизводить требуемые реализации.
11.3.7. Обработка результатов экспериментальных исследований
При расшифровке осциллографических записей и спектрограмм определяют действительные значения параметров вибраций и основные частоты энергетического спектра вибраций, позволяющие установить характер колебательного процесса.
Обработку записей вибрационных процессов, имеющих случайный характер, проводят, используя методы спектрального и корреляционного анализа, а также современные интерфейсы и персональные компьютеры с соответствующим программным обеспечением.