Перейти к публикации

Расчёт на прочность баллонов давления


Рекомендованные сообщения

Добрый вечер, господа. 

Интересно, может кто тоже задумывался. Почему баллоны давления, а также баки (цилиндрические, конические, торовые) считают на прочность только по кольцевым напряжениям (во всяком случае так написано в нескольких книгах и ГОСТ'ах)? Для таких конструкций обычно эквивалентное напряжение по Мизесу немного ниже, чем кольцевое. Может это такой расчёт в запас? Как вы думаете? 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Баки стеклопластиковые считают как на кольцевые, так и на осевые напряжения, в комплексе (см. ГОСТ 55072-2012 Приложение В)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Да, забыл уточнить. Имеются ввиду только металлические баллоны и баки, без композитов. Извините, за упущение. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 минут назад, 12Х18Н10Т сказал:

Почему баллоны давления, а также баки (цилиндрические, конические, торовые) считают на прочность только по кольцевым напряжениям (во всяком случае так написано в нескольких книгах и ГОСТ'ах)?

Может по тому, что обечайка почти всегда имеет бо'льшую площадь.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Потому что кольцевое напряжение всегда положительное, а положительное главное напряжение в некотором диапазоне своих значений уменьшает значение Мизеса.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 20 октября 2019 г. в 22:45, vasillevich68 сказал:

Может по тому, что обечайка почти всегда имеет бо'льшую площадь.

При чем тут большая площадь обечайки? А если меньше то по Мизесу можно сразу считать?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 20.10.2019 в 22:45, vasillevich68 сказал:

Может по тому, что обечайка почти всегда имеет бо'льшую площадь.

влияет не площадь, а радиус обечайки: чем он больше, тем по идее более хлипкая конструкция

 

В 20.10.2019 в 22:32, 12Х18Н10Т сказал:

Почему баллоны давления, а также баки (цилиндрические, конические, торовые) считают на прочность только по кольцевым напряжениям (во всяком случае так написано в нескольких книгах и ГОСТ'ах)? Для таких конструкций обычно эквивалентное напряжение по Мизесу немного ниже, чем кольцевое. Может это такой расчёт в запас? Как вы думаете? 

у нас баки считают по ПНАЭГу, на одной из первых страниц написано использовать теорию наибольших касательных напряжений, что и разумно когда считаются тонкостенные конструкции и среднее главное напряжение можно считать равным 0. а так ещё по мембранным и изгибным проверяют, но никто не заморачивается и считает по Мизесу у нас..)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 20.10.2019 в 22:32, 12Х18Н10Т сказал:

Может это такой расчёт в запас? Как вы думаете? 

именно.

когда нормотворцам представляют очередной доклад на тему "снижения ресурсоемкости производства по указу президента и т.д." и в этом докладе есть что-то вроде

"эта оценка менее консервативна, но зато более точна"

то докладчик получает вопрос: "ну и зачем она нам нужна?"

когда докладчик говорит: "а как же еще снижать ресурсоемкость"; то получает ответ вроде "безопасность превыше всего".

в общем-то, дальше тупик.

в том числе поэтому

17 часов назад, Jesse сказал:

по ПНАЭГу, на одной из первых страниц написано использовать теорию наибольших касательных напряжений

, а развитие коррозии предполагается линейным за весь срок эксплуатации.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Предлагаю к ознакомлению следующую книгу "Гольденблат И.И., Копнов В.А. Критерии прочности и пластичности конструкционных материалов". Скачал по ссылке https://www.twirpx.com/file/1218274/.

Книжка, к сожалению, старая (1968 год), но приведено описание используемых критериев прочности и пластичности, а также их экспериментальное обоснование.

Если вдруг у кого есть подобная литература, но поновее, прошу посоветовать.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
33 минуты назад, 12Х18Н10Т сказал:

Предлагаю к ознакомлению

если уж предлагаете, то, возможно, добьете продажу?

какие три главных вывода Вы сформулировали для себя после ознакомления с этой книгой?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 минуты назад, soklakov сказал:

если уж предлагаете, то, возможно, добьете продажу?

какие три главных вывода Вы сформулировали для себя после ознакомления с этой книгой?

Тогда баш на баш, с Вас тоже три вывода по этой теме (не обязательно по этой книге, может личный опыт, например).

Так как в ближайшее время мне предстоит работа только со сталями, алюминиевыми и никелевыми сплавами, то выводы для себя сделал такие:

1). Критерий текучести - точно по Мизесу;

2). Критерий прочности: в проектировочных расчётах - по максимальным касательным напряжениям, в проверочных расчётах и при условии проведения испытаний - по Мизесу;

3). Ещё не придумал.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 часа назад, 12Х18Н10Т сказал:

Тогда баш на баш, с Вас тоже три вывода по этой теме (не обязательно по этой книге, может личный опыт, например).

давайте попробуем) предложение-то хорошее.

тема "Критерии прочности и пластичности конструкционных материалов"

1) по Мизесу лучше, чем по Треска. но только материалы с одинаковым пределом прочности на растяжение/сжатие. будет это критерий прочности или текучести - дело десятое.

2) чтобы учесть разные пределы текучести/прочности на растяжение/сжатие, поверхность текучести должна быть не цилиндром, а скорее конусом. Друкер-Прагер vs Кулон-Мор.

3) стали, алюминии и никелевые сплавы в меру просты. поэтому даже простые модели с кинематическим упрочнением дают неплохую точность, но для сложных траекторий нагружения нужны модели похитрее, что зашиты не в каждый код.

4) помните про истинные напряжения.

5) масштабный фактор учитывает вероятность наличия дефекта, что, в свою очередь, приводит к значительно меньшим остаточным деформациям, но по той же кривой. другими словами масштабный эффект не приводит к изменению кривой сигма-эпсилон, а лишь обрывает ее раньше. (это самый слабый, зато свежий вывод. баталии с очередным дтн еще в процессе).

6) учитывать зависимость пределов от температуры и скорости нагружения. когда нужно, само собой.

 

п.с. у меня есть результаты экспериментов титановых сплавов и инконели, напечатанных на зд-принтерах

п.п.с. если под никелевыми сплавами понимать никелид титана, то это совсем отдельная, но очень увлекательная история.

п.п.п.с. а еще есть реферат пинкмана на похожую тему.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, soklakov сказал:

давайте попробуем) предложение-то хорошее.

тема "Критерии прочности и пластичности конструкционных материалов"

1) по Мизесу лучше, чем по Треска. но только материалы с одинаковым пределом прочности на растяжение/сжатие. будет это критерий прочности или текучести - дело десятое.

2) чтобы учесть разные пределы текучести/прочности на растяжение/сжатие, поверхность текучести должна быть не цилиндром, а скорее конусом. Друкер-Прагер vs Кулон-Мор.

3) стали, алюминии и никелевые сплавы в меру просты. поэтому даже простые модели с кинематическим упрочнением дают неплохую точность, но для сложных траекторий нагружения нужны модели похитрее, что зашиты не в каждый код.

4) помните про истинные напряжения.

5) масштабный фактор учитывает вероятность наличия дефекта, что, в свою очередь, приводит к значительно меньшим остаточным деформациям, но по той же кривой. другими словами масштабный эффект не приводит к изменению кривой сигма-эпсилон, а лишь обрывает ее раньше. (это самый слабый, зато свежий вывод. баталии с очередным дтн еще в процессе).

6) учитывать зависимость пределов от температуры и скорости нагружения. когда нужно, само собой.

 

п.с. у меня есть результаты экспериментов титановых сплавов и инконели, напечатанных на зд-принтерах

п.п.с. если под никелевыми сплавами понимать никелид титана, то это совсем отдельная, но очень увлекательная история.

п.п.п.с. а еще есть реферат пинкмана на похожую тему.

1). "Дело десятое" - в смысле одинаково хорошо работает как критерий прочности, так и критерий текучести для материалов с одинаковым характеристиками на сжатие и растяжение?

2). Согласен, но пока не приходилось применять такое. В баллонах в основном растягивающие напряжения.

3). Как я понял, такие модели определяют только экспериментально? У меня сейчас в основном пластическая деформация до 1%, поэтому при циклическом деформировании пользуюсь как раз кинематическим упрочнением.

4). Вот, кстати, тоже вопрос, который я недавно себе задавал. Если я считаю конструкцию в МКЭ, и использую для расчёта кривую истинных напряжений - истинных деформаций, то и сравнивать полученные напряжения я должен же с истинным пределом прочности? Другой вопрос, что истинные кривые у меня почти все получены с использованием степенной функции зависимости напряжения от пластической деформации, что не всегда хорошо коррелирует с данными экспериментов, то и истинный предел прочности может быть ниже, чем расчётный! Поэтому пока с условным пределом прочности сравниваю.

5). Спасибо за эту информацию, важное знание.

6). ну это понятно.

 

п.с. если не секрет, то какой никелевый сплав печатали? Inconel 718, 625 или подобные? Наш порошок (Полема, Композит) или забугорный? Испытывали при повышенных температурах? Просто интересуют механические характеристики при нескольких температурах, может подскажете где брать (находил только при комнатной и при 650 градусах по Цельсию, которая считается верхней температурой работы сплава, опять-таки не понимаю почему).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1) ну, прям "одинаково хорошо" сильно сказано. просто не велика разница о чем речь вести. если материал хрупкий и не имеет особо наклонного участка пластичности, то будем говорить о прочности. если же пластичность есть и, например, есть даже площадка текучести, то иногда мы сможем смотреть на предел текучести как на предел прочности, в том смысле, что не разрешим допускать этого уровня. Дело десятое - какой из этих всех вариантов нарисуется в нашей задаче и что мы решим.

3) а как еще можно определить модель? даже линейную модель настроить - нужен эксперимент.

4) сравнивать нужно с допускаемыми. а они вообще пластику чаще всего не подразумевает. а если считаете пластику, то вы перешли от расчета по допускаемым к расчету по предельному состоянию. а значит хватит смотреть на напряжения.

13 минуты назад, 12Х18Н10Т сказал:

Испытывали при повышенных температурах?

растяжение/сжатие - нет. но печать идет при повышенных. чтобы смоделировать коробление при печати нужны температурные зависимости.

13 минуты назад, 12Х18Н10Т сказал:

Просто интересуют механические характеристики при нескольких температурах, может подскажете где брать (находил только при комнатной и при 650 градусах по Цельсию, которая считается верхней температурой работы сплава, опять-таки не понимаю почему).

глядишь и подскажу. 

библиотека.png

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@soklakov видел это характеристики в Ansys. Не знаю, можно ли им доверять. Спасибо за ответы. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 часов назад, soklakov сказал:

а развитие коррозии предполагается линейным за весь срок эксплуатации.

линейное нелинейное какая разница.. всё равно выбирается конечное число))
мы в пассате при проектировочном расчете не заморачиваемся и  делаем технолог-ю прибавку 0, с1 на коррозию 0,8 и другую 0,8. И берём 6-й или 8-й сортамент листа для обечайки

 

50 минут назад, 12Х18Н10Т сказал:

У меня сейчас в основном пластическая деформация до 1%, поэтому при циклическом деформировании пользуюсь как раз кинематическим упрочнением.

если для статичного нагружения небольшая пластика в небольших зонах ещё допустима, то для ответственных ответственных конструкций "пластика с переменным нагружением" явно перебор.. так с точки зрения практики))
тем более модель кинематического упрочнения при циклическом упрочнении не расширяется, то есть объём металла, задействованный в пластической деформации, не будет изменяться, что верно лишь для небольшого количества циклов..
берите комбинированное упрочнение..)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Jesse сказал:

берите комбинированное упрочнение..)

:doh:вроде ж целый реферат написал.

1 час назад, Jesse сказал:

линейное нелинейное какая разница..

hrad.thumb.png.1735ae3e88cfbc3dde5d6f8e9df7b304.png

1 час назад, Jesse сказал:

мы в пассате при проектировочном расчете не заморачиваемся и  делаем технолог-ю прибавку 0, с1 на коррозию 0,8 и другую 0,8. И берём 6-й или 8-й сортамент листа для обечайки

во-первых, вы заморачиваетесь и учитываете коррозию.

во-вторых, как видно из рисунка - таки есть разница, линейная коррозия или нет. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
56 минут назад, soklakov сказал:

вроде ж целый реферат написал.

реферат на то и реферат: выучил - сдал - забыл:biggrin: синдром студента
тонкостенные конструкции вообще смысл расчитывать на циклическую пластику?!))

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, 12Х18Н10Т сказал:

Не знаю, можно ли им доверять.

и что же делать в такой сложной ситуации... а чем другие данные будут лучше?

вот когда будут - тогда и возьмете их. а пока берите что есть. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Jesse сказал:

тонкостенные конструкции вообще смысл расчитывать на циклическую пластику?!))

есть ли смысл задаваться таким вопросом?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • Bot
      АСКОН, российский разработчик инженерного программного обеспечения и ИТ-интегратор, подвел итоги 2023 года. Выручка компании выросла на 47% и достигла 5,6 млрд рублей, штат сотрудников увеличился до 1250 человек. Клиентская база пополнилась тысячью предприятий и сегодня с решениями АСКОН работают почти 16 000 заказчиков из всех отраслей промышленности и строительства. Смотреть полностью
    • Sergey78
    • scrimline
      Уговаривать ему пришлось да и оскорбили его. Я вообще то сразу написал что постараюсь ладдер скинуть, а ты сарказмом со всех щелей хлестать начал. 
    • andrey2147
      Я подключал 532 , позже поищу ссылки, ВинПсином и кабелем там хитрость в настройках винпсина 7 бит надо ставить вам зачем ?
    • Guhl
      Надеюсь, в моих словах вы ничего оскорбительного не усмотрели Или это я?
    • Guhl
      Представляю. Я же не предлагал на полной скорости считать Получается, что до м19 считает правильно, а после - неправильно?
    • mannul
      Вы сначала проверьте точно ли режущий край пластины в оси детали. А то китайские державки и пластины бывают с такими косяками.
    • kkk
      Что-то вдруг резко понадобилась возможность посчитать площадь разной отделки в изделии. Есть куча многотельных деталей, какие-то поверхности красятся одним цветом, какие-то другим, какие-то третьим. Раскрасить в модели проблем нет, а нет ли возможности высчитать эту информацию автоматом? Есть ли какой-то способ наложения "отделки", чтобы Солид мог ей оперировать в дальнейшем.    Раньше, если изредка нужно было что-то подобное посчитать, просто выбирал нужные грани мышкой и смотрел сумму площадей в инструменте измерения. Но хочется больше интерактива, чтобы Солид сам отслеживал, что у него чем "покрашено".
    • andrey2147
      Пришлось уговаривать оператора что-бы выполнил просьбу Виктора, ещё и  оскорбили.  
    • gudstartup
      да не надо ничего паять система прекрасно считает импульсы на оборот в 445 параметре диагностики вот только беда в том что один раз войдя в режим контроля позиционирования после m19 она из него уже не выходит хотя сразу после включения находится в режиме управления скоростью и 445 параметр ничего не отображает и контроль числа импульсов отсутствует. Вопрос как выключить контроль позиционирования. он вводится по G70.6 но и после того как этот сигнал остается система продолжает контролировать кодер. в обще то понятно что это датчик так как на скорости 100 или 200 оборотов а также при ориентации все хорошо а потом видимо амплитуда сигнала падает ниже нормы там все ок вы частоту представляете при 5000 об 5000*4096
×
×
  • Создать...