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.

 

 

 

 

[Борман 2 375]

18 минут назад, ДОБРЯК сказал:

как волшебная кнопочка

Ничего не утверждаю.. но выглядит это так.

[ДОБРЯК 602]

25 минут назад, Борман сказал:

Ничего не утверждаю.. но выглядит это так.

 

На рисунке видно что это делается для группы точек. Которые нужно как-то выделить. Что означает индекс i и j для сигма в этом случае?

[Борман 2 375]

33 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Что означает индекс i и j для сигма в этом случае?

Любая компонента.

Но смысл это конечно же имеет только для продольной.

[ДОБРЯК 602]

2 минуты назад, Борман сказал:

Любая компонента.

Но смысл это конечно же имеет только для продольной.

А остальные компоненты просто отбрасываются? На прочность никак не влияют?

[Борман 2 375]

4 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

А остальные компоненты просто отбрасываются? На прочность никак не влияют?

Кухню линеаризации можно применить к любой компоненте. Какие у вас критерии прочности, такие компоненты и берите.

[ДОБРЯК 602]

10 минут назад, Борман сказал:

Кухню линеаризации можно применить к любой компоненте. Какие у вас критерии прочности, такие компоненты и берите.

Вы серьезно предлагаете делить касательные напряжения в точке на изгибные, мембранные и т. д.

Или это шутка такая...

 

[Борман 2 375]

27 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Вы серьезно предлагаете делить касательные напряжения в точке на изгибные, мембранные и т. д.

Или это шутка такая...

Да, или вот еще шутка - Могу синус массы взять. В ансисе реализован и синус, и масса.

 

[статист 608]

22 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

С таким интересом читаю эту тему, столько нового узнаю. Может кто-нибудь знает как волшебная кнопочка с названием "вычисление" линеаризованных напряжений делит тензор напряжений в точке на мембранные напряжения + изгибные напряжения + напряжения малоцикловой усталости.

Вот так:

https://doc.comsol.com/5.5/doc/com.comsol.help.sme/sme_ug_theory.06.66.html

 

15 часов назад, кино84 сказал:

Мин.значение предела текучести R^T_p0,2 стали (22К поковка КП215 при t=20С) моего фланца - 215 МПа, см. ПНАЭ стр.125. Величина Peak по моим расчетам 235 МПа. Получается, что поверхностный слой галтели находится в зоне текучести. Правильно я понимаю?

С какой-то вероятностью да, так как эти напряжения - это предел текучести минус среднеквадратичное отклонение предела текучести умноженный на коэффициент.

Но даже если у вас какие-то локальные пластичности будут, на работе сосуда это не скажется. Рассматриваются для прочности линеаризованные напряжения именно из-за того, что сосуд разрушается, когда пластичная зона распространится по всей толщине. Пиковые напряжения не вызовут пластичность по всей толщине - это локальная зона пластичности, которая на прочность сосуда не влияет, но может вызвать образование трещин при определенном числе циклов. Поэтому ее и рассматривают только при малоцикловой усталости.

Обратите внимание на эту фразу:

 

19.12.2021 в 09:42, Guterfreund сказал:

Весь смысл в том, что люди думают, что оценку прочности они проводят по допускаемым напряжения, а в большинстве случаев это не так и расчёт ведётся по предельным состояниям,  завуалированным под допускаемые напряжения.

Почитайте про предельные состояния. Есть в Работнове Сопротивление материалов отдельная глава на это,

[кино84 32]

Товарищи, всем спасибо. За информацию, за участие, за наводки. Более-менее понятно. 

[кино84 32]

Коллеги, вынужден вернуться к теме. Заказчик расчета ответил мне, что не хватает оценки прочности в рабочем режиме. И не хватает линий приведения в тарелке фланца. Отчет, который я направлял заказчику я прилагаю. В отчете оценка прочности идет в п.5 с отдельными таблицами оценки нап-ий для ГИ (табл.5) и НУЭ (табл.6). Заказчик просил провести оценку изгибных напряжений отдельно по сигма 2 и сигма RV в тарелке фланца. Поэтому в моих табл.5 и 6 присутствует изгибные напряжения отдельной составляющей (не мембр+изгиб, как по ПНАЭ табл.5.2). Если не сложно, посмотрите пожалуйста, что еще можно добавить по оценке прочности при НУЭ и какие линии приведения можно добавить на тарелке фланца.

Вот отчет: Поверочный расчет фланца. Для форума.pdf

Изменено 24 декабря 2021 пользователем кино84

[кино84 32]

Созвонился с заказчиками. Они объяснили, что для фланцев нужно мест.мемб-ые сравнивать с сигма2 из табл.5.6 ПНАЭ. Причем мне сказали, что эти местн.мембр должны быть высчитаны при комбинации раб.давление+затяг, но без рабочих температур. Дело в том, что в табл.5.2 ПНАЭ для фланцев оценка прочности местн.мембр. идет по категории сигма 2 только при давлении и без затяга! Вот вырезка из табл.5.2:

 

 

В общем вывод такой, что четкой картины где и чего проверять по фланцам нет! Поэтому приходится просто выполнять требование заказчиков, доверяясь их личному опыту и пониманию наших норм. Кто-то выше писал об этом, кстати)))

[soklakov 1 475]

17.12.2021 в 15:33, Jesse сказал:

на самом деле как ни сравню интенсивность и Мизес, разница копеечная. Даже для относительно толстых деталей типа фланцев...

так разница самая большая на сдвиг.и то чуть-чуть

19.12.2021 в 09:52, ДОБРЯК сказал:

Весь смысл в том, как делить тензор напряжений в точке на изгибный и мембранный.

а это не в точке делается.

19.12.2021 в 09:52, ДОБРЯК сказал:

аменить слова допускаемые напряжения на слова предельное состояние...

а вы хоть раз сравнивали несущую способность по двум этим методам?

а? что? что такое несущая способность?

[soklakov 1 475]

22.12.2021 в 05:18, ДОБРЯК сказал:

Может кто-нибудь знает как волшебная кнопочка с названием "вычисление" линеаризованных напряжений делит тензор напряжений в точке на мембранные напряжения + изгибные напряжения + напряжения малоцикловой усталости.

не в точке, а на линии. 

[ДОБРЯК 602]

1 час назад, soklakov сказал:

не в точке, а на линии. 

Проснулись...

Уже давно ответили на этот вопрос. Уже все давно обсудили.

[soklakov 1 475]

26.01.2022 в 00:27, ДОБРЯК сказал:

Уже давно ответили на этот вопрос.

да уж увидел)

[LazyBitch 275]

Господа, я позволю себе поднять тему.  У меня ситуация похожая. Только 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.

во всей этой истории меня пугает третья категория (выделена жёлтым): мембрана + изгиб общий + изгиб местный + температура общая + температура местная <= 3x200 МПа.
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?

[Борман 2 375]

47 минут назад, LazyBitch сказал:

И мне что-то очень тревожно за допускаемые напряжения принимать 600 МПа для материала с временным сопротивлением 550 МПа при расчётной температуре.

Это философия атомных норм.

600 МПа упругих это даже не близко 550МПа упруго-пластических.

1 час назад, LazyBitch сказал:

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

А какой в этом случае принимается запас?

[LazyBitch 275]

40 минут назад, Борман сказал:

А какой в этом случае принимается запас?

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

в формуле R - это условный предел текучести при расчетной температуре, эн и ню коэффициенты запаса. Ню для фасонного проката всегда равно 1, эн - от 1,1 до 1,5.

Изменено 9 апреля 2022 пользователем LazyBitch

[Борман 2 375]

31 минуту назад, LazyBitch сказал:

расчетные эквивалентные напряжения Треска-Сен-Венана сравниваются с допускаемыми.

Где это место в ГОСТе ?

 

Вот мой ГОСТ на трубопроводы, там четко написано...

 

А у вас где такое место ?

 

Быть может авторы рассуждают про ТНКН в качестве преамбулы к "инженерному" (и единственному) варианту критериев?

[kolo666 253]

17.12.2021 в 15:33, Jesse сказал:

вот, гляньте этот документ. Коллеги с Гидропресса считали.  Полистайте, там есть примеры линеаризации.

 

Сразу видно, что чуваки за листаж деньги получают