Jump to content

Влияние температуры на напряжения


Recommended Posts

Добрый день.

Если в статическом линейном анализе задать температуру, то она влияет на результаты напряжений. Подскажите по каким формулам считается эта зависимость. Просто получаются более достоверные данные, если не задавать температуру, а смотреть предел прочности по табличным данным при данной температуре. Т.е. смотреть напряжения при 20 градусах, и сравнивать их с допустимыми напряжениями при данной температуре.

Как правильно считать такие задачи.

Сталь используется 1.4852, рабочая температура 1000 градусов. При 100000ч предельные напряжения 9МПа.

Edited by elnino
Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
1 минуту назад, green_fly сказал:

При разных температурах снаружи и внутри трубки в материале самой трубки будет перепад температур (логарифмическая зависимость).

Проблема в том, что в моем понимании температура вообще не должна участвовать в статическом расчете, ведь в материалах можно задать зависимость предела прочности от температуры. Не понятно как SW считает.

Link to post
Share on other sites
4 минуты назад, elnino сказал:

Проблема в том, что в моем понимании температура вообще не должна участвовать в статическом расчете

как это?

Link to post
Share on other sites
18 минут назад, maxx2000 сказал:

как это?

Есть данные по прочности в зависимости от температуры.

1.4852.jpg

Где и по каким формулам участвует температура в расчете напряжений? Я весь хелп перерыл и не могу найти.

 

Edited by elnino
Link to post
Share on other sites

А ты не думал что это не расчётные, а экспериментальные данные?

Уже давно посчитал бы так как тебе зелёный мух сказал, а не мудрил

Ну хочется тебе возьми предел текучести при 1000 градусах как начальное условие

Link to post
Share on other sites
5 минут назад, maxx2000 сказал:

А ты не думал что это не расчётные, а экспериментальные данные?

Уже давно посчитал бы так как тебе зелёный мух сказал, а не мудрил

Ну хочется тебе возьми предел текучести при 1000 градусах как начальное условие

Тогда течет металл.

Link to post
Share on other sites

Все-таки, кто знает как SW считает? Как он учитывает заданную температуру в статическом расчете, как он учитывает заданные зависимости в материалах напряжений от температуры?

Link to post
Share on other sites
11 минут назад, elnino сказал:

Где и по каким формулам участвует температура в расчете напряжений?

Я опять вернусь к своему нагретому стержню)). Если он не закреплён, то при нагревании напряжения не возникнут. Если его защемить с обоих, то возникнут, за счёт того, что стержень будет пытаться расшириться. Но это стержень. У него одна степень свободы. В вашем случае змеевик и то, в чём он закреплён, может двигаться по разным направлениям и с разной амплитудой. За счёт этих перемещений и возникнут тепловые напряжения. А формула простая: dL=a*L*dt, где dL- изменение длины стержня (перемещение), a- коэффициент линейного расширения, dt - изменение температуры. Если вы в статике (без температуры) приложите это dL, то получите напряжения как при защемлённом нагреве.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, maxx2000 сказал:

Так ты газом дуй в трубу, а не просто грей её

Так не получится. Если я посчитаю в FlowSimulation, то просто получу рисунок распределения температур стенки, будет не 1000 градусов, а где то 900, где то 1100. Передав эти данные в граничные условия статического расчета, труба так же поплывет. Я пробовал задавать температуру стенки и 700 и 500 градусов, труба так же плывет сильно.

2 минуты назад, dikovich2 сказал:

Я опять вернусь к своему нагретому стержню)). Если он не закреплён, то при нагревании напряжения не возникнут. Если его защемить с обоих, то возникнут, за счёт того, что стержень будет пытаться расшириться. Но это стержень. У него одна степень свободы. В вашем случае змеевик и то, в чём он закреплён, может двигаться по разным направлениям и с разной амплитудой. За счёт этих перемещений и возникнут тепловые напряжения. А формула простая: dL=a*L*dt, где dL- изменение длины стержня (перемещение), a- коэффициент линейного расширения, dt - изменение температуры. Если вы в статике (без температуры) приложите это dL, то получите напряжения как при защемлённом нагреве.

Да вы верно все подметили, но там, если упростить, труба, заделанная с одного верхенего конца, а снизу она висит. Подавая давление внутри трубы, при заданной температуре, я получаю превышения в сварных швах, а если не буду подавать температуру, то швы синие без превышений. Т.е. получается при нагретой трубе ее распирает от давления значительно сильнее, но в жизни эти трубы работают годами.

Link to post
Share on other sites
Борман
33 минуты назад, elnino сказал:

Где и по каким формулам участвует температура в расчете напряжений? Я весь хелп перерыл и не могу найти.

 

Механических характеристик не очень много. Модуль упругости, Пуассон, тепловое расширение, иногда плотность. Все они зависят от температуры. Отсюда и влияние на результат расчета.

Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, Борман сказал:

Механических характеристик не очень много. Модуль упругости, Пуассон, тепловое расширение, иногда плотность. Все они зависят от температуры. Отсюда и влияние на результат расчета.

Они в свойствах материала могут быть указаны, но в моем случае они не указаны. Там значения указаны только на главной вкладке при комнатной температуре. 220 и 440МПа соотвественно, ну и остальные параметры как у нержавейки.

Link to post
Share on other sites
16 минут назад, elnino сказал:

при заданной температуре, я получаю превышения в сварных швах

Я уже писал, что в атомных нормах номинальные (а может даже и не номинальные. Не помню точно) допускаемые напряжения при тепловом статическом расчёте могут достигать двух пределов текучести. Может в этом дело.

Link to post
Share on other sites

Поищите какой-нибудь марочник сталей со свойствами. Еще диаграмма деформирования будет зависеть от температуры. Их можно поискать в экспериментальных статьях.

Link to post
Share on other sites
11 минут назад, elnino сказал:

Они в свойствах материала могут быть указаны, но в моем случае они не указаны.

так может следует их заполнить?

Link to post
Share on other sites
22 минуты назад, maxx2000 сказал:

так может следует их заполнить?

Я заполнял и разницы не увидел особо для данного расчета. Например предел прочности от температуры участвует если строить эпюру запаса прочности. А на эпюры напряжения я не заметил влияния.

26 минут назад, green_fly сказал:

Поищите какой-нибудь марочник сталей со свойствами. Еще диаграмма деформирования будет зависеть от температуры. Их можно поискать в экспериментальных статьях.

Я чуть выше приводил таблицу из ISO. Но нужно понять методологию расчета. Так то выходит, что температуру нужно задавать, но результаты там плачевные, трубу уводит на 150мм ))

Link to post
Share on other sites

а как часто закреплена труба? может так и должно быть?

Edited by maxx2000
Link to post
Share on other sites

На заводе были шахтные закалочные печи, спираль на них из нихрома 6мм, уложена в канавку. 

 Бывает вытаскивают палет, долбанут по стенке, спираль выскочила и порвалась

Даже на теплообменнике от газовой колонки трубка по всему периметру припаяна к обечайке

Edited by maxx2000
Link to post
Share on other sites
1 час назад, elnino сказал:

Они в свойствах материала могут быть указаны, но в моем случае они не указаны. Там значения указаны только на главной вкладке при комнатной температуре. 220 и 440МПа соотвественно, ну и остальные параметры как у нержавейки.

А какие результаты вы хотите получить, если у вас ключевых входных не хватает?

Link to post
Share on other sites
20 минут назад, vik_q сказал:

А какие результаты вы хотите получить, если у вас ключевых входных не хватает?

У меня есть только зависимости теплопроводности, теплового расширения и предела прочности от температуры. Я их вводил и результаты все-равно сильно не менялись.

В общем спасибо всем за ответы. Я пока возьму таймаут еще покручу, упрощу задачу и сюда выложу вместе с файлами.

Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



×
×
  • Create New...