Оценка прочности фланца по ПНАЭ Г-7-002-86 при гидроиспытаниях (ГИ).

[кино84 32]

Приветствую Вас уважаемые коллеги! Прошу Вашей помощи в понимании категорий напряжений по ПНАЭ Г-7-002-86.

Задача моего расчета: оценить прочность при ГИ в детали фланец по категориям напряжений по ПНАЭ. Решаю задачу в Ansys WB, построил полностью фланц.соединение, но смотрю только деталь фланец. Веду анализ по линеаризованным напряжениям вдоль сечения, проходящего через концентратор. Мне не понятно, как сопоставить с ПНАЭ напряжения, полученные при линеаризации. Вот картинка с полученными данными:

По табл.5.2 ПНАЭ для фланцев, работающих при давлении рассматриваются только местные мемб-ые. В п.5.4.6 ПНАЭ стр.68 условия прочности при ГИ указаны такие: общ.мембр.(или σ1)< 1.35*[σ]  и  σ₂ < 1.7*[σ], где [σ] - номин.допускаемое напряжение. На 1.35*[σ] проверять фланец не надо, т.к. здесь проверяются общие мембранные - это вроде мне понятно. Так вот можно ли сравнивать полученные 55.558 МПа (см.картинку) с 1,7*[σ], если коэф 1,7 (по п.5.4.6) идет для суммы общих или местн.мембранных и общ.изгибных???  Или же можно сравнить 109,33 МПа с 1,7*[σ] и плевать, что там изгибная составляющая присутствует???

Помогите пожалуйста у кого такой опыт был.

 

 

 

 

[LazyBitch 275]

2 часа назад, Борман сказал:

А у вас где такое место ?

 

4.3 В качестве критерия прочности, позволяющего использовать прочностные характеристики, полученные при одноосном растяжении, для анализа прочности элементов конструкции, находящихся в двух- или трехосном напряженно-деформированном состоянии, в ГОСТ 34233.1 - ГОСТ 34233.11 используется критерий прочности по теории максимальных касательных напряжений, за исключением сосудов из титана и титановых сплавов, для которых используется критерий прочности Мизеса - Хилла.
 

4.5 Для подтверждения прочности, плотности, устойчивости и работоспособности конструкции могут быть использованы:
- расчет по формулам, приведенным в ГОСТ 34233.1 - ГОСТ 34233.11;
- численное моделирование напряженно-деформированного состояния и предельных состояний конструкции;
- подтверждение прочности, плотности и работоспособности конструкции с помощью экспериментальных исследований и испытаний.
Эти методы могут использоваться как по отдельности, так и совместно для получения наиболее надежных результатов.
 

4.5.7 Численное моделирование конструкции может осуществляться с использованием следующих моделей поведения материала: условно упругого и упругопластического.
4.5.7.1 Условный упругий расчет проводят с оценкой по категориям напряжений. Критерии оценки результатов условного упругого расчета приведены в 8.10.
4.5.7.2 Упругопластический расчет проводят с учетом физической и в случае необходимости геометрической нелинейности. Этот метод позволяет получить более точную оценку прочности, устойчивости и работоспособности конструкции, но существенно сложнее условного упругого расчета.

 

 

Выше приведён фрагмент ГОСТа. Я поняла эти требования так:
- если считаем в упругой постановке, то категоризируем напряжения;
- если в нелинейной, то ориентируемся на Треска-Сен-Венана.

 

Но меня во всей этой истории пугает 3[sigma]

Изменено 9 апреля 2022 пользователем LazyBitch

[Guterfreund 75]

09.04.2022 в 20:28, LazyBitch сказал:

И мне что-то очень тревожно за допускаемые напряжения принимать 600 МПа для материала с временным сопротивлением 550 МПа при расчётной температуре.
Может ли кто-нибудь объяснить или посоветовать литературу, чтобы понять в чем тут фокус с физической точки зрения?

Если коротко, то понятия разрушение и чрезмерная пластическая деформация разделяют. Разрушение предсказывают по первым двум категориям, возможную чрезмерную пластическую деформацию по третьей категории. Третья категория - это размах напряжений. Считается, что чрезмерной пластической деформации не возникает, если размах напряжений (условные упругие напряжения) не превышает двух пределов текучести или трех допускаемых напряжений. Предел прочности тут не имеет знаяения.

Выше на английском приведены некоторые выкладки по этой теме...

09.04.2022 в 20:28, LazyBitch сказал:

расчет ведется по ГОСТ 34233.1. Данный стандарт нормирует прочность двумя способами:
1. моделирование выполняется с учётом геометрической и физической нелинейностей, тогда критерием прочности является теория наибольших касательных напряжений;
2. моделирование - в упругой постановке, тогда прочность оценивается по трём категориям напряжений, они представлены на рисунке ниже.

Считаю, что первый пункт в ГОСТ не раскрыт и применяться не может. Для данного пункта не указаны критерии прочности и рекомендуемые модели материала.

09.04.2022 в 21:17, Борман сказал:

А какой в этом случае принимается запас?

 

09.04.2022 в 21:56, LazyBitch сказал:

расчетные эквивалентные напряжения Треска-Сен-Венана сравниваются с допускаемыми. Допускаемые определяются по формуле.

Вопрос Бормана тут закономерен. Какой запас? Допускаемые напряжения применяются для упругого расчета. Если же мы делаем упругопластический расчет, то критерием будет наличие сходимости решения, величина пластической деформации и пр.

Такие критерии для упругопластического расчета в ГОСТ не приведены!

[Fedor 1 597]

Ох уж эти переписчики любители новизны с актуальностью. На пустом месте проблем накопают :) 

https://www.studmed.ru/kollinz-dzh-povrezhdenie-materialov-v-konstrukciyah-analiz-predskazanie-predotvraschenie_69a17b85a3e.html 

Для хрупких сигма первое, для пластичных по Мизесу. И все дела ...

Выламывается то совсем не по такому пути, а сначала трещина идет по нормали к поверхности на какую то глубину, а потом поворачивает ...    

Изменено 11 апреля 2022 пользователем Fedor

[Guterfreund 75]

10.04.2022 в 00:30, LazyBitch сказал:

Выше приведён фрагмент ГОСТа. Я поняла эти требования так:
- если считаем в упругой постановке, то категоризируем напряжения;
- если в нелинейной, то ориентируемся на Треска-Сен-Венана.

А я так:

- если считаем в упругой постановке , то категоризируем напряжения и ориентируемся на Треска-Сен-Венана, т.к. допускаемые касательные напряжения и сумму нормальных и касательных мы будем принимать именно по этой теории прочности;

 

- если в нелинейной постановке, то критерий начала текучести принимаем по Треске-Сен-Венану и на этом останавливаемся, т.к. критерии прочности для этого случая ГОСТ не регламентирует...

Изменено 11 апреля 2022 пользователем Guterfreund

[AlexArt 278]

Если грубо, на пальцах: в малой области сечения (буковка L), не страшны высокие напряги, так как основное тело сечения воспримет нагрузку, когда малая область потечет.

Данное утверждение справедливо без учета циклики. Циклику считать по следущему номеру ГОСТа.

Компетенция она такая... 

Изменено 11 апреля 2022 пользователем AlexArt

[Jesse 960]

8 часов назад, Guterfreund сказал:

Считаю, что первый пункт в ГОСТ не раскрыт и применяться не может. Для данного пункта не указаны критерии прочности и рекомендуемые модели материала.

плюсую

 

10.04.2022 в 00:18, kolo666 сказал:

Сразу видно, что чуваки за листаж деньги получаю

скорее вынудили.. у нас пару раз тоже такая ситуация всплывала - требовали значения напряжений во всех узлах сетки. На кой они могут понадобиться заказчику - отдельный вопрос..
А так, если подумать, то это могло бы стать обязательным требованием любого МКЭ расчёта, или даже численного расчёта. Более того, могут запросить прямое подтверждение выполнения условия полноты вне сингулярных областей, то есть сходимость. Но тогда расчёт какого-нибудь фланчика, кронштейна или балки вышел не на 8, а 80 листов (оформление имею в виду), а расчётная записка большой сборки не на 80, а на 800...

Итак с бумагой траблы..

[AlexArt 278]

@Jesse , чего вы там плюсуете? Какой-то левый комментарий по содержанию ГОСТа:

09.04.2022 в 20:28, LazyBitch сказал:

1. моделирование выполняется с учётом геометрической и физической нелинейностей, тогда критерием прочности является теория наибольших касательных напряжений;

В ГОСТе написано хотите с пластикой? Пффф... да пожалуйста, только наш ГОСТ не про пластику. Там это черным по белому написано.

Эта серия ГОСТов вообще где-то уже четвертая-пятая. Не отслеживал чего они там корректировали. Но существенного - ничего.

Многие просто не догоняют что такое локалка. И в этом спотыкаются. А потом хреначат гигатонные конструкции. Видал я в тяжпроме хрень...

[LazyBitch 275]

22 минуты назад, AlexArt сказал:

Эта серия ГОСТов вообще где-то уже четвертая-пятая. Не отслеживал чего они там корректировали. Но существенного - ничего.

от распада Союза вторая. Из существенного добавили:
- полшага к оценке НДС по предельным состояниям, взамен или в дополнение к предельным нагрузкам;

- отдельный стандарт по оформлению отчетов по результатам численного моделирования.

[LazyBitch 275]

Нашла любопытную книжку. В ней сравниваются подходы в атомных нормах разных стран

REPORT-Non-Linear-Analysis-Part-1.pdf

[LazyBitch 275]

Так, ребята, выкладываю второю и третью части отчёта. Читаем взахлёб этот блокбастер и благодарим меня. В данной работе за нашу горячо любимую Родину выступал Роман Атрошенков из "Росатома". Скажите, пожалуйста, кто-нибудь знаком с ним? Я слышала, что тут сидят все топы страны, а выходит, что это не так.

Non-Linear Analysis Design Rules. Part 2a.pdf Non-Linear Analysis Design Rules. Part 2b.pdf Non-Linear Analysis Design Rules. Part 3.pdf

Изменено 12 апреля 2022 пользователем LazyBitch