Задачка

[inn3r 16]

Что случится с 12м горизонтальной трубой 32х2 из 09Г2С, жестко закрепленной с обоих концов, которая находится под давлением 12,5 МПа, при температурном расширении с разницей температур 90 градусов .

Помимо заделок, она оперта на подвижные шарниры через каждый метр.

 

 

[статист 608]

Думаю устойчивость потеряет.

https://hodor.lol/post/35708/

 

[karachun 2 038]

@статист Зависит от того что за шарниры через каждый метр. Если они держат трубу в двух плоскостях то терять устойчивость некуда.

[inn3r 16]

Шарнир ограничивает только вертикальное перемещение 

[статист 608]

Вольмир Устойчивость деформируемых систем стр. 224. пар 66.

Но как поведет себя под давлением не знаю. Нужно считать.

[karachun 2 038]

@inn3r Для начала, в запас. Посчитайте без давления.

Осевая сила будет равна

P = E*alpha*dT*A.

А - площядь, alpha к-т термического расширения, dT=90 град.

Ну а дальше посчитайте устойчивость этого 12.5 метрового стержня. Формулы в сети есть.

[статист 608]

16 минут назад, karachun сказал:

@статист Зависит от того что за шарниры через каждый метр. Если они держат трубу в двух плоскостях то терять устойчивость некуда.

Почему? Может и в этом случае устойчивость потерять. Только в два раза сложнее. Случай в)

 

[karachun 2 038]

даже в английской википедии есть все необходимое.

https://en.wikipedia.org/wiki/Euler's_critical_load

@статист Там шарниры через каждый метр. Но уже уточнили что они работают только в одной плоскости.

[inn3r 16]

  

Думаю вы правы

При этом, в заделке(труба завальцована на  40 мм) возникают напряжения, превышающие предел текучести. Значит ли, что это приведет к разрушению трубы в месте заделки? В рабочей зоне трубы этот показатель меньше допускаемого. 

Цитата

Думаю устойчивость потеряет.

 

 

[karachun 2 038]

@inn3r не надо солидворкса, не надо завальцовок и не надо МКЭ.

Посчитайте руками. Это будет в сто раз точнее и недежнее и быстрее. Все формулы у вас есть.

Изменено 21 апреля 2021 пользователем karachun

[inn3r 16]

2 минуты назад, karachun сказал:

Посчитайте руками. Это будет в сто раз точнее и недежнее и быстрее. Все формулы у вас есть.

Считал, потеряет, мне нужно знать в каком месте труба бахнет

Изменено 21 апреля 2021 пользователем inn3r

[karachun 2 038]

8 минут назад, inn3r сказал:

Считал, потеряет, мне нужно знать в каком месте труба бахнет

А зачем? Может она даже и не бахнет? Вон, рельсы выпучиваются но сохраняют целостность. Только вот у эксплуатации они непригодны. Так и труба. Может она просто вылезет из креплений и будет лежать на земле, как змея. будет по ней бежать рабочее тело но контролирующий орган такое не одобрит.

 

 

Тут надо сильфон ставить а не фланцы и завальцовки укреплять.

Или колено сделать, П-образное.

Изменено 21 апреля 2021 пользователем karachun

[Jesse 958]

20 минут назад, inn3r сказал:

 

А балками или оболочками считали:? а то смотрю в 19-й версии СВ термоупругости на бимах нетю.. в новых версиях вроде добавили..))

[inn3r 16]

15 часов назад, karachun сказал:

А зачем?

Чтобы определить, что послужило причиной аварии

 

15 часов назад, karachun сказал:

Тут надо сильфон ставить а не фланцы и завальцовки укреплять.

Или колено сделать, П-образное.

Спасибо за советы, правда в трубном пучке аво это довольно сложно реализовать.

Трубка порвалась, мне нужно понять из-за чего, порвалась в рабочей зоне, в 2 метрах от заделки.

К сожалению, я не знаю механику разрушения трубы при потере устойчивости. 90 градусов максимальный температурный перепад, который был возможен.

15 часов назад, Jesse сказал:

А балками или оболочками считали:? а то смотрю в 19-й версии СВ термоупругости на бимах нетю.. в новых версиях вроде добавили..))

Оболочками)

[Jesse 958]

59 минут назад, inn3r сказал:

Оболочками)

жадно. считайте балками. в 1000 раз быстрее расчёт и с вертикальными ограничениями проще (ваши скользящие вертикальные заделки/шарниры через каждый метр). Силой тяжести пока можно пренебречь, на метровом пролёте не должно сильно повлиять

[inn3r 16]

4 минуты назад, Jesse сказал:

жадно. считайте балками. в 1000 раз быстрее расчёт и с вертикальными ограничениями проще (ваши скользящие вертикальные заделки/шарниры через каждый метр). Силой тяжести пока можно пренебречь, на метровом пролёте не должно сильно повлиять

у меня старая версия солида

[inn3r 16]

Вопрос остается открытым, при данном перепаде и давлении, в области заделки превышен предел текучести

 

 В рабочей зоне превышения нет, значит ли это, что при потере устойчивости, в месте заделки металл потечет, утончится, не будет способен держать давление, порвется...?

Либо возможен разрыв трубы в другом месте?

[Orchestra2603 224]

17 hours ago, inn3r said:

Думаю вы правы

При этом, в заделке(труба завальцована на  40 мм) возникают напряжения, превышающие предел текучести. Значит ли, что это приведет к разрушению трубы в месте заделки? В рабочей зоне трубы этот показатель меньше допускаемого.

а почему на картинке у вас нет промежуточных опор? без них вы же сильно занижаете жесткость системы.

1 hour ago, inn3r said:

К сожалению, я не знаю механику разрушения трубы при потере устойчивости. 90 градусов максимальный температурный перепад, который был возможен.

Если я все правильно понял, у вас задача, в принципе, расчитать пост-критическое состояние? я не очень понял, какой тип анализа вы использовали, но по всей видимости, чтобы поймать реалистичную картину распределения напряжений после потери устойчивости, вам нужно вводить в систему какую-то "неидеальность" (например, кривизну по оси какую-то начальную) и потом шагами уже прикладывать сжимающую нагрузку (или сразу температуру). При этом картина может даже неплохо зависить от того, как вы вводите эту изначальную "неидеальность". По-хорошему, может понадобиться серия расчетов...

17 hours ago, inn3r said:

Считал, потеряет, мне нужно знать в каком месте труба бахнет

... и вообще,тут вам нужно не только на расчет уповать, но и использовать информацию с самого места разрушения. Известно ли, где произошло разрушение: сверху, снизу, по всему диаметру или где-то локально? была ли какая-то трещина изначально и где, если была? какая поверхность слома: матовая или блестящая, и под каким углом? Это все очень здорово бы могло вам подсказать, в каком направлении можно двигаться.

Изменено 22 апреля 2021 пользователем Orchestra2603
ошибки и уточнения

[inn3r 16]

1 минуту назад, Orchestra2603 сказал:

а почему на картинке у вас нет промежуточных опор? без них вы же сильно занижаете жесткость системы.

они скрыты просто

1 минуту назад, Orchestra2603 сказал:

По-хорошему, может понадобиться серия расчетов...

очевидно,прикладывал температуру 90гр при исходной 0 и давление 

 

8 минут назад, Orchestra2603 сказал:

использовать информацию с самого места разрушения

разрушение на 2м от заделки, про поверхность слома никакой информации нет, с толщиной и материалом все в порядке было 

вот так раскрыло

[Orchestra2603 224]

8 minutes ago, inn3r said:

они скрыты просто

Вы уверены?

вот здесь..

18 hours ago, inn3r said:

  

 

 

картина распределения прогибов похожа на балку, жестко заделанную с обоих концов. У вас нигде нет нулевых прогибов, там где должны стоят опоры по середине, почему так?

 

 

 

 

Изменено 22 апреля 2021 пользователем Orchestra2603