Напряжения в трубе

[karachun 2 038]

Осесимметрия, все в согласии с теорией (только знаки отрицательные). Эквивалентные напряжения меняются по толщине от 7.1 до 10.5 МПа - надо считать как толстостенную.

http://k102.khai.edu/uploads/editor/17/4274/sitepage_32/files/16 Практические расчеты на прочность конструктивных элементов_ Часть 1.pdf

Показать содержимое  

Hide  

Offtop: в продолжение срача о концентрации напряжений в отверстии меньше 3.  

Hide  

Изменено 29 мая 2019 пользователем karachun

[averome 58]

2 часа назад, karachun сказал:

Эквивалентные напряжения

вопрос не по теме,

Скрытый текст

как ты в фемапе выводишь мембранные напряжения в оболочке?

 

Изменено 29 мая 2019 пользователем averome

[karachun 2 038]

Компоненты есть в результатах для верха и низа по умолчанию.

Перечитал вопрос. По умолчанию - никак. Но есть значения нормальных напряжений для Top и Bottom, из них можно получить мембранные. Возможно есть пользовательский скрипт среди Custom Tools.

Custom Tools -> ASME Stress Intensity Calculator.

 

Изменено 29 мая 2019 пользователем karachun

[karachun 2 038]

@averome Вообще можно создать любые новые векторы на основе существующих через Model->Output->Fill.

 

VEC(setID;vectorID;entityID)

returns an output data value. SetID defines the output set to be selected. VectorID selects an output vector in that set. EntityID is either the element ID or node ID (depending on the vector type) of the data to be selected. For example, VEC(2,1,33) returns the output value for node 33, in Output Set 2, Output Vector 1 (Total Translation).

 

Изменено 29 мая 2019 пользователем karachun

[averome 58]

3 минуты назад, karachun сказал:

Нельзя брать полусумму напряжений на верхней и нижней поверхности)  к примеру, на нижней у меня 99,84 МПа, на верхней 117,3 МПа, по твоей формуле у меня должно получится 108,57 МПа, а на деле 93,3 МПа) Нужно брать интеграл по толщине

Скрытый текст

Это выдержка из ПНАЭ, в ASME допускается использовать не по компонентам, а по эквивалентным напряжениям

в Patran это выводится достаточно легко, через Shell Forcec, а там пару манипуляций и получаем нужный результат

[karachun 2 038]

А разве мембранные это не средний вариант, полусумма? И что там интегрировать, распределение ведь линейное.

https://www.comsol.com/blogs/introduction-to-modeling-stress-linearization-in-comsol-multiphysics/

11 минуту назад, averome сказал:

через Shell Forcec

У меня в результатах тоже есть мембранные силы и изгибные моменты.

Вот еще комментарии из кода ASME Stress Intensity Calculator. Там тоже полусуммы.

Показать содержимое  

'www.PredictiveEngineering.com
'All Rights Reserved, 2014
'Predictive Engineering Assumes No Responsibility For Results Obtained From API
'~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
'API Written by Predictive Engineering, Rev-19 (Tested on Femap v11.1.0)
'Rev-19 (updated by Adrian Jensen, January 2014) removes unnecessary output vectors and the option to combine output sets via the API.
'It is now much faster to combine output sets with Femap and then use the API on the resulting combination.
'The program formatting has also been updated and cleaned up.

' This API started out as a simple mid-plane stress calculator and the original program was provided by a colleague of the Femap development team around 1998.
' Since that date, the program has been expanded to calculate the ASME Stress Intensity values For plate, beam And 8-Node brick elements.

' For selected output case this program calculates and creates new output vectors:
' - Plate Membrane X Normal Stress (300000)
' - Plate Membrane Y Normal Stress (300005)
' - Plate Membrane XY Shear Stress (300010)
' - Plate Membrane MajorPrn Stress (300015)
' - Plate Membrane MinorPrn Stress (300020)
' - Plate Membrane Stress Intensity (300025)
' - Plate Membrane VonMises Stress (300030)

' - Solid Stress Intensity (300050)
' - Solid Triaxial Stress (300055)

' - Beam EndA Axial Stress (302400)
' - Beam EndB Axial Stress (302500)

' This program also calculates and overwrites existing output vectors:
' - Plate Top Stress Intensity (7031)
' - Plate Bot Stress Intensity (7431)
' - Plate Top Triaxial Stress (7030)
' - Plate Bot Triaxial Stress (7430)

' Reference ASME Section VIII, Div. 2, Appendix 4.

' Please feel free to suggest any improvements to www.PredictiveEngineering.com
'////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
'~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
'                                                                    P L A T E   M E M B R A N E    S T R E S S E S
'~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
' (7020+7420)/2-->300000
' (Plate Top X Normal Stress + Plate Bot X Normal Stress)/2 --> Plate Membrane X Normal Stress

'~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
' (7021+7421)/2-->300005
' (Plate Top Y Normal Stress + Plate Bot Y Normal Stress)/2 --> Plate Membrane Y Normal Stress

'~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
' (7023+7423)/2-->300010
' (Plate Top XY Shear Stress + Plate Bot XY Shear Stress)/2 --> Plate Membrane XY Shear Stress

'~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
' ((300000+300005)/2)+sqr(((300000-300005)^2)/4+300010^2)-->300015
' Plate Membrane X Normal Stress, Plate Membrane Y Normal Stress, Plate Membrane XY Shear --> Plate Membrane MajorPrn Stress

'~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
' ((300000+300005)/2)-sqr(((300000-300005)^2)/4+300010^2)-->300020
' Plate Membrane X Normal Stress, Plate Membrane Y Normal Stress, Plate Membrane XY Shear --> Plate Membrane MinorPrn Stress

'~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
' max(|300015|, |300020|, |300015-300020|)-->300025
' Plate Membrane MajorPrn Stress, Plate Membrane MinorPrn Stress -->  Plate Membrane Stress Intensity

'~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
' sqr(300015^2-300015*300020+300020^2)-->300030
' Plate Membrane MajorPrn Stress, Plate Membrane MinorPrn Stress -->  Plate Membrane VonMises Stress

Hide  

[averome 58]

2 часа назад, karachun сказал:

полусумма

Посмотрел в ASME, да там есть твоя правда такая формула

Скрытый текст

 

Её можно использовать для определения мембранных напряжений в прямой оболочке под давлением. Правда получаю расхождение в сложно напряжённом состоянии, в местах неоднородностей. Расхождения идут от 2% и до 25%. Причем полусумма даёт завышенные результаты, в отличие от метода на основе сил и тем более в отличие от линеаризации. В конечном счете многое зависит от характера напряжения и типа используемых элементов. В рекомендациях по оценке прочности пишут, что  предпочтительней находить напряжения в оболочках  на основе метода сил.

метод на основе сил

Скрытый текст

 

линеаризация

Скрытый текст

 

[Jesse 958]

глупый вопрос: а в сферическом тонком сосуде под внутренним давлением какое НДС будет? плоское с двумя равными растягивающими главными напряжениями ж?

[averome 58]

44 минуты назад, Jesse сказал:

ж

возможно

Скрытый текст

Почему ты так резко этим заинтересовался?

[Jesse 958]

21 минуту назад, averome сказал:

Почему ты так резко этим заинтересовался?

а если сферический сосуд под внешним давлением, то будут 2 главных сжимающих главных напряжений верно? просто подумалось, быть может в условиях такого НДС какие то свойства интересные проявляться будут? К примеру, хрупкие материалы под высоким гидростатическим давлением (всестороннее сжатие) приобретают пластические свойства.. а если мы возьмём батискаф сферической формы. оболочка батискафа на большой глубине будет находится в условиях плоского НДС. Понятно, что маленькие батискафы делают по форме близкой к сферической, нежели цилиндрической, чтоб напряжения поменьше были.. но быть может что-то ещё тут будет?)

Изменено 30 мая 2019 пользователем Jesse

[soklakov 1 475]

21 час назад, karachun сказал:

Offtop:

так то ж всестороннее растяжение

13 минуты назад, Jesse сказал:

просто подумалось, быть может в условиях такого НДС какие то свойства интересные проявляться будут?

потеря устойчивости, как и у любого сжатого сосуда. но это, наверное, не так интересно.

14 часа назад, averome сказал:

Её можно использовать для определения мембранных напряжений в прямой оболочке под давлением. Правда получаю расхождение в сложно напряжённом состоянии, в местах неоднородностей.

Что-то есть справедливое в том, чтобы получать неверные результаты при применении оболочечной теории к тем местам, где оболочка уже не оболочка.

Изменено 30 мая 2019 пользователем soklakov

[Jesse 958]

8 минут назад, soklakov сказал:

потеря устойчивости, как и у любого сжатого сосуда. но это, наверное, не так интересно.

имел ввиду мб комбинация двух равных по величине и знаку главных напряжений к чему то приводит...)

[soklakov 1 475]

2 минуты назад, Jesse сказал:

мб комбинация двух равных по величине и знаку главных напряжений к чему то приводит...)

к чистому сдвигу.

[Jesse 958]

Только что, soklakov сказал:

к чистому сдвигу.

не, там разные знаки должны быть вроде..

[soklakov 1 475]

1 минуту назад, Jesse сказал:

не, там разные знаки должны быть вроде..

да, точно.

[karachun 2 038]

37 минут назад, Jesse сказал:

быть может в условиях такого НДС какие то свойства интересные проявляться будут

 

28 минут назад, soklakov сказал:

потеря устойчивости, как и у любого сжатого сосуда. но это, наверное, не так интересно.

Зато красиво.

https://shellbuckling.com/presentations/nonCylinders/pages/page_14.html

https://shellbuckling.com/otherBucklingImages.php

[karachun 2 038]

@ekaterina562 Ну как, с трубой разобрались, результат сошелся с новой теорией?