Расчет сосуда под давлением.

[Борман 2 375]

7 часов назад, eatokar сказал:

Как я понимаю, если напряжения не превысят 186МПа при 4,9МПа давления и 272 МПа при 6,125 МПа, то конструкция годна, верно?

Чтобы считать по этому ГОСТУ1 нужно быть уверенным, что она спроектирована по нужному ГОСТУ2 "На проектирование".  Если по напряжениям все пройдет, то  это будет значить, что конструкция правильно спроектирована. Как она чувствует себя сейчас - вопрос открытый.

 

8 часов назад, eatokar сказал:

Или данная методика в расчетах SW неприменима?

Трактовал для себя это как "Применим ли СВ при расчете по этой методике ?".

Ответ: Применим.

[Fedor 1 597]

В ‎25‎.‎10‎.‎2017 в 18:28, eatokar сказал:

@piden Расчет производил по ГОСТ 52857.3-2007. Расчет основан на теории предельного равновесия.

 

Т.е. в расчетах посредством SW пиковыми значениями, особенно в концентраторе, можно пренебрегать? Но ведь на эпюре напряжений в области стыка патрубка и обечайки напряжения превышающие допускаемые заполняют почти всю толщину стыка. 

 

Пересчет с грубой сеткой картину сильно не изменил. Напряжения слегка выросли, хотя область с превышением допускаемых напряжений слегка уменьшилась, однако все равно остается значительной. 

 

P.S. К ответу прикладываю одинаковые модели в разных форматах, если интересно.  Буду признателен за помощь. Толковых расчетов сосудов под давлением в интернете не встречал. 

226_корпус_Simulation.IGS

226_корпус_Simulation.x_t

Наварите косынки и скиньте напряжения и все дела. Важно же не число, а понимание при проектировании :)

[rusl3 30]

11 час назад, eatokar сказал:

Я же хочу проверить геометрию реального сосуда под давлением в среде SW. Диаметры и толщины подобраны по методике описанной выше, конструкция прошла заводские испытания и удачно работает у заказчика много лет.

Как я понимаю, если напряжения не превысят 186МПа при 4,9МПа давления и 272 МПа при 6,125 МПа, то конструкция годна, верно? Или данная методика в расчетах SW неприменима?

 

Гуру себя не считаю, но вопрос интересен и мне.

Я так понимаю: методика расчета по ГОСТ не дает аналитически точного значения напряжений. Всякие коэффициенты отверстий, сварных швов и т.д. - некий упрощенный способ учета особенностей конструкции. Напряжения получаемые в расчете по ГОСТ - усредненная оценка, без точного учета концентраторов и т.д. Все неточности, цикловая прочность, точность изготовления и т.д., учтены в величине допускаемых напряжений. Рассчитанные напряжения вовсе не означают отсутствия в реальной конструкции локальных зон с большими напряжениями. Но вероятно, зоны эти не велики и превышения не фатальны. Более того, повышенное давление испытания, возможно, призвано выявить локальные превышения. ГОСТ заточен под конкретное назначение  изделия, обобщает предыдущий инженерный опыт и дает разработчику понятную, не особо сложную методику расчета надежной конструкции без необходимости досконального понимания откуда, что берется. Возможно и не оптимальной.

SW не знает, что за изделие он считает - серьезный аппарат или правый носок. А вот напряжения и их распределение куда ближе к реальности (оптимистично, да?) (корректность задания на расчет не учитываем). А вот как интерпретировать эти напряжения по ГОСТ или по поваренной книге - дело инженера. Общепринятой или рекомендованной отечественной  методики оценки результатов МКЭ (типа господина Анурьева, чьё произведение в данном вопросе безнадежно отстало) я не знаю. Даже с моделями материалов в нашем отечестве не очень. Найдите предел текучести для Ст20 при 150 гр. С, например.

 

Изменено 27 октября 2017 пользователем rusl3

[eatokar 7]

3 минуты назад, Fedor сказал:

Наварите косынки и скиньте напряжения и все дела. Важно же не число, а понимание при проектировании :)

1) косынки в конструкции сосудов под давлением не применимы.

2) мне нужно не улучшить конструкцию, а сопоставить результаты расчета по ГОСТ и с помощью SW. Т.о. геометрию менять нельзя.

[Борман 2 375]

16 минут назад, rusl3 сказал:

Рассчитанные напряжения вовсе не означают отсутствия в реальной конструкции локальных зон с большими напряжениями. Но вероятно, зоны эти не велики и превышения не фатальны.

ГОСТ задуман для того, чтобы вы про это не задумывались. Если написано "Проектировать по ГОСТ1" а "Считать по ГОСТ2" то это освобождает вас от фантазий на тему "А вдруг где то ещё есть большие напряжения". Обязательно есть.

 

У меня всегда в голове пример: Если в трубе просверлить дырку и применить при проектировании, то она по пройдет по прочности по нужному СНИПу. В нем проверяются напряжения, которые рассчитываются исходя из внутренних усилий, на которые дырка не влияет. Единственное препятствие в этой задаче - труба должна соответствовать техническим условиям и бла-бла-бла..

 

Так что внимательно читайте нормативку и не фантазируйте, где это не требуется.

[rusl3 30]

5 минут назад, Борман сказал:

ГОСТ задуман для того, чтобы вы про это не задумывались. Если написано "Проектировать по ГОСТ1" а "Считать по ГОСТ2" то это освобождает вас от фантазий на тему "А вдруг где то ещё есть большие напряжения". Обязательно есть.

ЕСТЬ !

[Fedor 1 597]

"1) косынки в конструкции сосудов под давлением не применимы" - почему если мера эффективная для снижения напряжений. Инженерам стоит мыслить конструктивно, гору лучше обойти :)

 

"  а сопоставить результаты расчета по ГОСТ и с помощью SW" какое отношение ГОСТ как обычай делового оборота с точки зрения юриспуденции имеет к программке реализующей математику в механике деформируемой среды ?  :)

Изменено 27 октября 2017 пользователем Fedor

[Fedor 1 597]

Цитата

2.4.5. При приварке к корпусу сосуда внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и др.)

http://www.combienergy.ru/doc/1-Pravila/107-PB-03-576-03-Pravila-ustroystva-i-bezopasnoy-ekspluatacii   вроде никаких запретов на элементы усиления нет ...

[eatokar 7]

55 минут назад, Fedor сказал:

http://www.combienergy.ru/doc/1-Pravila/107-PB-03-576-03-Pravila-ustroystva-i-bezopasnoy-ekspluatacii   вроде никаких запретов на элементы усиления нет ...

А еще есть технические требования заказчика...

[eatokar 7]

@Борман ,@soklakov ,@piden, задам последний вопрос.) Т.е. сравнивать полученные напряжения с допускаемыми некорректно, верно? Тогда как оценивать годность конструкции используя SW Simulation? 

[Fedor 1 597]

Цитата

Расчет основан на теории предельного равновесия

Интересно, что даже в википедии нет статьи про эту теорию :)

[eatokar 7]

1 минуту назад, Fedor сказал:

Интересно, что даже в википедии нет статьи про эту теорию :)

Там много чего нет)

[Fedor 1 597]

1 час назад, eatokar сказал:

А еще есть технические требования заказчика...

Заказчик это же вроде архитектора или дизайнера, он работает с концептами и для того и обращается к прочнистам, чтобы те помогли ему сделать грамотную надежную конструкцию, а не просто набрали в какой-нибудь программке модельку :)

 

Цитата

Там много чего нет

Все значимое и обоснованное обычно есть :)

Изменено 27 октября 2017 пользователем Fedor

[eatokar 7]

Только что, Fedor сказал:

Заказчик это же вроде архитектора или дизайнера, он работает с концептами и для того и обращается к прочнистам, чтобы те помогли ему сделать грамотную надежную конструкцию, а не просто набрали в какой-нибудь программке модельку :)

Нет, у заказчика есть свои норм которыми мы должны руководствоваться при проектировании.

[Fedor 1 597]

Вы принижаете роль конструирования до счетоводов к программкам. На стройках это не так  :)

Изменено 27 октября 2017 пользователем Fedor

[Борман 2 375]

2 часа назад, eatokar сказал:

@Борман ,@soklakov ,@piden, задам последний вопрос.) Т.е. сравнивать полученные напряжения с допускаемыми некорректно, верно? 

Для определенных целей - корректно, для определенных - нет.

2 часа назад, eatokar сказал:

Тогда как оценивать годность конструкции используя SW Simulation? 

Прикладываете расчетные нагрузки, которые дикутет ГОСТ.  Читаете, какое напряжение нормируется в ГОСТе. Выдергиваете его из софта. Врукопашную сравниваете с допускаемыми.

[Fedor 1 597]

Предельное равновесие будет при пластичности ...  Нужна тогда какая-то модель пластичности и логично ограничить деформации. Так, например, в железобетоне ограничивают деформации через раскрытие трещин ...  В грунтах предельное равновесие это такое что при увеличении нагрузки начинается движение, то есть образуется механизм :)

[Fedor 1 597]

Нашел у Качанова в Основах теории пластичности

Цитата

При достижении предельной нагрузки в идеальном жестко-пластическом теле возникает беспрепятственное пластическое течение. Предельное состояние можно интерпретировать как состояние предшествующее разрушению. В связи с этим иногда предельное состояние называют состояние пластического разрушения

То есть напряжения должны быть чуть меньше сигмы текучести. В строительстве обычно на 5% Но с учетом концентрации все не так просто...

Изменено 27 октября 2017 пользователем Fedor

[eatokar 7]

В 26.10.2017 в 10:21, piden сказал:

Только путайте допускаемые напряжения с напряжениями текучести)

 

 

  Скрыть содержимое

 

 

 

 

 

 

Максимальные напряжения в сечении превышают допускаемые напряжения, которые были назначены, но не sigmaY. В пластику вы так и не вошли, даже с учетом радиуса 3, ведь sigmaY ~= 430 MPa, а max VonMises ~= 370 MPa.  Во время эксперимента тензодатчиков не было, напряжения не измерялись. И по расчету, и по эксперименту получается, что конструкция выдержит такое давление. И, судя по всему, даже большее. Другое дело, какой там будет запас и какой ресурс (если дойдет дело до усталости).

 

Я был не прав, сингулярности там нету, напряжения выходят на полку при достаточно подробной сетке.

Но смысл вам закладывать упруго-пластическую модель, если до пластики дело не доходит?

 

Советовал бы детально разобраться с методикой расчета напряжений по гостам / нормам (видеть и понимать формулы, а не использовать онлайн калькулятор). Как видите, мне самому это делать лень ради ответа на форуме

А потом почитать про линеаризацию напряжений, можно здесь для начала) 

 

 

 

 

@piden , добрый  день! Только сейчас заметил, что из модели пропали листы усиления патрубков.) Можно поинтересоваться почему убрали? Считаете, что можно обойтись без них?

[piden 2 874]

34 minutes ago, eatokar said:

Можно поинтересоваться почему убрали?

Ну, как бы, что было в модели, то и замешил... Ничего не убирал, не добавлял.