Напряжения Влияние толщины стенки труб

Экспериментальная проверка, предпринятая в [215], показала, что при значениях отношения высоты выступа шва к ширине выступа шва сИ <0, 35 точность предложенной формулы для расчета коэффициента концентрации напряжений в сварных стыковых соединениях является вполне достаточной. Наиболее существенное влияние на коэффициент концентрации напряжений aсварных соединений может изменяться от 1 до 3 (рис. 3.3.9, а), оказывают радиус перехода наплавленного металла к основному, высота и ширина выступа сварного шва. Изменение толщины стенки труб мало влияет на величину о [145]. [c.171]

Для сравнения влияния марки стали на необходимую толщину стенки трубы, влияния отклонений температуры и т. п. удобно пользоваться номограммой, приведенной а рис. 7-5. В левом квадранте по оси абсцисс отложены расчетные температуры стенки труб, по оси ординат — допускаемые напряжения. Кривые изображают изменение допускаемых напряжений различных котельных сталей р зависимости от температуры. В правом квадранте то оси абсцисс нанесены рабочие давле- [c.381]

Результаты исследования влияния радиуса и толщины стенки трубы на разрушающее напряжение в случае сквозных трещин [c.164]

Напряжение, снимаемое с контура автогенератора, детектируется и подается с делителя — 5 на вход измерителя толщины стенки труб. Напряжение с выхода частотного дискриминатора подается на вход измерителя диаметра. Часть напряжения, снимаемая с делителей и и служащая для компенсации влияния изменения диаметра на показания индикатора толщины, вводится последовательно с напряжением детектора, собранного по параллельной схеме на диоде Дь [c.416]

С целью устранения влияния изменения толщины стенки труб на показания индикатора диаметра в приборе предусмотрен второй детектор, собранный на диоде Дг- Напряжения, снимаемые с сопротивлений Яз, Яэ и нагрузки детектора, подаются последовательно с напряжением частотного дискриминатора на вход измерителя диаметра. [c.416]

Для определения чувствительности прибора к изменениям диаметра и толщины стенки труб, для выяснения влияния на показания прибора изменений питающих напряжений были проведены лабораторные испытания. [c.416]

Разработана система автоматического контроля и регулирования толщины стенки труб из немагнитных материалов. Процесс прокатки регулируется по отклонению усредненной по сечению толщины стенки от номинального значения. Отклонение фиксируется толщиномером с проходным вихретоковым преобразователем с коэффициентом заполнения не менее 0,7 - 0,6. Для устранения влияния а-фазы на показания толщиномера трубу намагничивают в постоянном магнитном поле напряженностью до 8 Ю А/м с помощью электромагнита. [c.597]

Принимая Х (у) = 1,0 и суммируя последние соотношения, опять получим уравнение (3.18). Из этого преобразования следует, что сокращение на Х (у) не нарушает турбулентной части уравнения (3.12). Однако при этом член уравнения, учитывающий вязкое движение, претерпевает некоторое изменение. В основном уравнении касательное напряжение, зависящее от этого члена, является функцией координат, а здесь касательное напряжение от координат не зависит. Так как турбулентное движение имеет место при больших числах Рейнольдса, то значительное влияние вязкого движения проявляется около вязкого подслоя. Кроме этого по современным представлениям /135, 261/ в вязком подслое имеет место ламинарное движение Куэтта (из-за малой толщины слоя), где касательное напряжение не зависит от координат и равняется касательному напряжению на стенке трубы. Таким образом, упрощенное уравнение (3.18) турбулентного движения не противоречит физике такого движения. [c.66]

Трубы большого диаметра с толщиной стенки более 20— 23 мм гнут в горячем состоянии. Их загружают в ряд по четыре штуки и нагревают до 950 980° С. Выдержка выбирается из расчета 1 мин на 1 мм толщины. Гибку начинают при температуре не ниже 920° С, а заканчивают не ниже 750° С и затем охлаждают на воздухе. После горячен гибки проводят отпуск при температуре 740—760° С в течение 5—7 ч. В процессе отпуска устраняется наклеп, остаточные напряжения и вредное влияние подкалки, которая может произойти в месте контакта горячей трубы с холодным сектором трубогибочного станка. [c.210]

Как показали экспериментальные исследования, начиная с некоторого удаления от обрабатываемой поверхности, напряженно-деформированное состояние трубы, обрабатываемой дор-нованием при натяге 2А, практически совпадает с напряженно-.деформированным состоянием трубы, растягиваемой внутренним давлением в условиях плоской поверхности до той же окружной деформации на внутренней поверхности. Поскольку радиальные перемещения на внутренней поверхности являются интегральными величинами, зависящими от деформаций по всей толщине стенки, влияние деформированного состояния в сравнительно тонком приконтактном слое на эти перемещения незначительно. В связи с этим будем считать, что рассматриваемая деталь раздается на величину 2А в условиях плоской де-"формации. Величина натяга такова, что у внутренней поверхности радиусом а возникает пластическая зона. С тем чтобы в дальнейшем оперировать только безразмерными величинами, отнесём все напряжения к пределу текучести на сдвиг к, а все линейные размеры и перемещения — к радиусу г пластической зоны детали с постоянной толщиной стенки, равной максимальной толщине рассчитываемой детали. Ограничимся решением задачи в первом приближении. [c.162]

Давление, разрушающее кривую трубу, всегда будет больше теоретического, определяемого по уравнению (16). При расчетах следует учитывать, что ослабление трубопровода не пропорционально величине утонения наружной части гиба и в ряде случаев это утонение не снижает несущую способность изогнутых труб. Оптимальным вариантом является создание кривых, у которых заранее учтено влияние радиуса гиба на напряженное состояние, т. е. толщина стенки выбрана из условия нормального напряжения в любой точке сечения. Получающийся при холодном гнутье наклеп может активизировать коррозию. Следует также учитывать, что на внешнюю часть гиба действует транспортируемый продукт, подвергая ее эрозионному разрушению. Эти причины могут, при определенных условиях, привести к разрушению трубопровода. [c.17]

На ряде электростанций на паропроводах свежего пара блоков сверхкритического и высокого давления неоднократно наблюдались повреждения штуцеров дренажных и импульсных линий. Причины повреждений— исчерпание длительной прочности при изгибе, вызванном компенсационными напряжениями. Повреждаются штуцера дренажных труб с наружным диаметром 16—28 мм и толщиной стенки 3—6 мм. На штуцерах более толстых труб повреждения редки. Количество повреждений штуцеров можно резко сократить, если на штуцере после конического перехода на меньший диаметр сделать цилиндрический участок длиной около одного диаметра, разнеся, таким образом, в разные места концентратор напряжения из-за перехода от цилиндра к конусу и зону термического влияния шва, обладающую пониженной деформационной способностью при изгибе. Необходимо обеспечивать большую гибкость дренажных и импульсных линий, чтобы снизить компенсационные напряжения. [c.312]

Напряжение Ог, действующее вдоль оси заготовки, возникает от усилия на торцах заготовки Рь Если на концах трубной части тройника (зона /) напряжение Ог можно считать постоянным в поперечном сечении, то в зоне перехода трубы в отвод (зона II) оно неизбежно будет переменным. Изменение обусловливается влиянием отвода, которое существенно сказывается на поле напряжений, и непостоянством толщины стенки как по высоте заготовки, так и в пределах одного поперечного сечения. [c.73]

На твердой стенке (внутренняя поверхность трубы) скорости, в том числе и пульсационные, равны нулю. Вблизи Твердой стенки находится весьма тонкий слой, толщину его обозначим бв (на рис. 6.5 размер бв непропорционально увеличен). В этом слое преимущественное влияние имеют касательные напряжения, рассчитываемые по закону вязкого трения Ньютона (1.12). Поэтому рассматриваемый слой назван в я 3 к и м подслоем потока. [c.119]

В п. 8.2 отмечалось, что на коррозию паровых котлов существенное влияние оказывают величина pH котловой воды и концентрация растворенного в ней кислорода. Очевидно, что предотвращение такой коррозии должно в значительной мере зависеть от возможности регулировать эти два фактора в ходе эксплуатации котельной установки. Высокая местная концентрация солей, которая также способна вызвать коррозию, может быть предотвращена только конструктивными мерами, не рассматриваемыми в данной работе. Если установлено, что коррозия вызвана наличием в воде соединений железа и меди, следует принять меры для прекращения коррозии в докотловом оборудовании, вызывающей образование этих соединений (см. п. 8.1). Предлагают также предотвращать коррозию, изменив состав стали в паровом котле или уменьшив толщину стенок труб с целью снижения температурных напряжений. [c.204]

Влияние смещения нейтрального слоя на изменение толщины стенки трубы до сих пор недостаточно исследовано. Наряду с тан-, генциальными (продольными) напряжениями при изгибе возникают значительные радиальные сжимающие напряжения, которые вызывают некоторое искажение профиля трубы, делая его овальным. Овальность имеет максимальную величйну в центральной части изгиба и уменьшается по направлению к началу и концу его. Величина овальности при прочих равных условиях зависит (для труб одного диаметра) главным образом от радиуса гибки. С уменьшением радиуса гибки величина овальности увеличивается, а с увеличением радиуса, наоборот, уменьшается. [c.49]

Существуют одно-, двух- и трехпараметровые толщиномеры. Подавляемые факторы вариации зазора, ст или Лг. Однопараметровые приборы практически не применяют из-за больших погрешностей, вызываемых влиянием вариаций зазора (даже при плотном прижатии ВТП). Из двухпараметровых приборов наиболее широко известны толщиномеры, для контроля толщины стенок труб и баллонов из неферромагнитных материалов с малой удельной электрической проводимостью. Структурная схема приборов отличается от схемы, показанной на рис. 67, б, наличием цепи обратной связи с выхода фазового детектора на фазорегулятор. Эта цепь используется для уменьщения погрешности, связанной с изменением угла между линиями влияния зазора и толщины (на комплексной плоскости напряжений) при отклонении толщины от нормального значения. Погрешность толщиномера не превышает допустимой лишь при постоянном значении а объекта. Вариации зазора в пределах 0,1 мм не создают погрешности больше допустимой. Существует несколько модификаций таких приборов, различающихся диапазонами диаметров и толщиной стенок труб. Приведем два примера. [c.415]

Сначала рассмотрим двухслойную модель, т.е. уравнения (3.7) и (3.9), причем для уравнения (3.9) граничные условия примем при у = Л (у = 1). Распределение скоростей в вязком подслое описывается уравнением (2.21). Однако, поскольку толщина вязкого подслоя существенно меньше радиуса потока, то, согласно современным представлениям /135, 144, 222, 261/, в пределах вязкого подслоя распределение скоростей линеаризуется, т.е. касательное напряжение считается постоянным и равным касательному напряжению на стенке трубы. Это условие при приближенных расчетах, которые присущи полуэмпирическим теориям пристенной турбулентности, особого влияния на конечные резулыаты не оказывает, тем более что и в основном турбулентном потоке касательное напряжение нередко принимается постоянным. В действительности, как следует из уравнения равновесия сил, действующих на выделенный объем потока, касательное напряжение является величиной переменной и подчиняется линейному закону. Ф. Г. Галимзянов /33 - 56/ использовал линейный закон распределения скоростей в пределах вязкого подслоя. [c.64]

Если на поверхности металла течение облегчено, то следует ожидать, что чем тоньше образец, тем больше на его пластическом течении будет сказываться влияние поверхностного слоя. В самом деле, в работе 13171 установлено, что при сжатии, изгибе и кручении труб из низкоуглеродистой стали с уменьшением толщины стенки предел текучести снижается. Авторы этого исследования пришли к выводу, что поверхностный слой в низкоуглеродистой стали имеет предел текучести на 25 % меньше, чем основной металл при однородном распределении напряжений. В этом плане интересны также результаты работы 12821, где испытывали на растяжение образцы различной толщины (от 0,045 до 1,840 мм) из чистых поликристаллов алюминия, меди и железа. Предел текучести самых тонких образцов составлял всего 20 % величины, наблюдаемой цля толстых образцов. Это явление связывается с тем, что зерна на поверхности находятся в напряженном состоянии, отличном от такового для зерен внутри образца. Вместе с тем аналогичные результаты были получены и на монокристаллах. В работе 13] есть подробный обзор iio данной проблеме. Выводы, к которым пришел автор этой работы в результате анализа существующих экспериментальных данных, позволяют выделить три основных случая механические свойства поверхностного слоя выше, равны и ниже, чем у материала в середине образца. Выводы противоречивы. По-видимому, это связано с разнообразием исследованных материалов и методик. Тем не менее прямых механических методов измерения свойств поверхностного слоя материала предложено не было. Однако, как уже было отмечерю, для оценки предела выносливости и условий нераспространения коротких трещин важно знать свойства именно поверхностных слоев. [c.96]

На диаграмме показано, что пропорционально увеличению размера дефекта уменьшается уровень разрушающего напряжения. Размеры дефекта для разрушения при разных уровнях напряжения приведены на рис. 25. Данные, представленные в табл. 1 и рис. 4, могли быть использованы для получения точного спектра, но тогда диаграмма применима только для материала с показателем вязкости разрушения Ксг = 994кгс-ммЗ/2 см. рис. 4) и для трубы диаметром 762 мм и толщиной стенки 9,5 мм. Каждый сосуд под давлением или труба имеют определенный диапазон размеров дефекта в зависимости от разрушающего напряжения. На рис. 6 показано влияние на прочность геометрии трубы с постоянным показателем вязкости разрушения. На рис. 26 приведены два диапазона размеров дефекта, определенные на основании данных рис. 6. Каждый из них можно использовать отдельно, чтобы, зная температуры перехода при инициировании и распространении разрушения, построить нужную диаграмму анализа разрушения. [c.195]

Переходя к обзору результатов исследований поведения многосвязных оболочек, остановимся прежде всего на работах, посвященных изучению влияния трещин различного типа на напряженно-деформированное состояние цилиндрических труб. Димарогонас [78] рассмотрел задачу об устойчивости длинной трубы (кольца), находящейся под действием внешнего давления. Считалось, что труба имеет продольную щель с глубиной,, не пр-ёвышающей толщину стенки. В работе получено трансцендентное уравнение для критического давления, решение которого представлено в функции от глубины трещины. Автором получены также формы потери устойчивости трубы с внутренними и наружными трещинами. На основе проведенной работы делается вывод о том, что трещины приводят к значительному понижению устойчивости труб. Следует отметить, что сегодня весьма актуальной является пробл ема влияния трещин на динамические параметры элементов несущих конструкций. Исследованию такой задачи посвящена работа Дитриха [79]. В ней приведены результаты исследования изменения собственных частот и форм колебаний труб при появлении различных трещин в сварных щвах. Теоретический анализ выполнен с помощью метода конечных элементов. В работе приведены полученные с помощью ЭВМ графики изменения частот восьми низших тонов изгибных колебаний трубы в зависимости от длины трещины. Соответствующие этим частотам формы колебаний представ- лены в трехмерной форме. [c.301]

Влияние подрезов на усталостную прочность зависит от глубины подреза, величины остаточных напряжений и вида сварного соединения. Так, у трубопроводов для горючих, токсичных и сжиженных газов не допускаются подрезы в местах перехода сварного шва к основному металлу глубиной более 0,1 толшпны стенки трубы, но не более 1 мм. На одном стыке допускается подрез обш,ей протяженностью не более 30 % длины шва. Сварные стыки трубопроводов, работающих при условном давлении от 10 до 100 МПа и температуре от —50 до 510 °С, бракуют при наличии подрезов в местах перехода от шва к основному металлу - длиной более 20 % протяженности шва при наружном диаметре до 159 мм и длиной более 100 мм при наружном диаметре свьпие 159 мм. Кро.ме того, сварные стыки трубопроводов бракурот при подрезах глубиной более 5 % при толщине стенки до 10 мм и глубиной более 1 мм при толщине стенки более 10 мм. Суммарное влияние подреза и увеличения растягивающих остаточных напряжений может привести к снижению предела выносливости вдвое. [c.230]

В системе используется измерительный прибор ТВФ-1 со специальным накладным преобразователем, заключенным в двойную металлическую оболочку из стали Х20Н80, охлаждаемую водой. Для комиенсации влияния изменения температуры трубы на ноказания прибора применен измеритель температуры — яркостный фотоэлектрический пирометр, состоящий из сферически вогнутого зеркала и фотодиода. Напряжение с фотодиода, ироиорциональное температуре трубы, подается на ламповый вольтметр толщиномера и вносит соответствующую поправку в его показания. Толщина стенки измеряется ири скорости движения труб до 7—8 м/с. Суммарная погрешность измерения толщины стенки горячей трубы в потоке не превышает 4% от номинального значения. [c.310]

Окружное напряжение Од в зоне II возникает от давления жидкости д, но оно не является постоянным по величине как при различных углах 0, так и при различной высоте 2. Можно с уверенностью предполагать, что напряжение ае будет уменьшаться по величине в направлении от линии сопряжения отвода и трубы (0 = я/4) к тыльной стороне заготовки (0 = 0). Это уменьшение имеет место как вследствие непостоянства толщины стенки, так и вследствие влияния трубной части изделия. Качественное изме нение напряжения ае, переходящего на отводе в можно представить в виде эпюры окружного напря жения, действующего в плоскости поперечной симметрии (z = 0) тройника (рис. 26). При значительной осадке заготовки напряжение ов на тыльной стороне может быть сжимающим. [c.71]

Предшествующие исследования, проведенные с целью оптимизации весовых и объемных параметров гидросистем в нашей стране и за рубежом, привели к значительно разнящимся между собой результатам, что обусловлено принимаемыми допущениями. Так, в одном из них [30] исследовалась система фиксированной длины (30,5 м), причем рассматривались стандартные размеры труб и толщин стенок с напряжением ниже 10,5 кгс/мм для нержавеющей стали. Было получено постоянное увеличение веса при росте давления вплоть до 300 кгс/см . Фирмой ВАС [31] толщина стенок трубопровода была определена по теории тонкостенных цилиндров с нижним пределом 0,7 мм для обеспечения эксплуатационной надежности. Реймонд [32], ограничиваясь упрощенным анализом влияния величины давления на вес трубопроводов, вывел уравнения для условий ламинарного потока в стальных трубопроводах и получил величину оптимального рабочего давления 280 кгс/см . [c.16]

Необходимы специальные исследования по определению влияния рассмотренных переменных по толщине стенки напряжений и деформаций на работоспособность МГ. По-видимому, нунны новые разработки по нормированию указанных компонент НДС и, возмоино, ограничению параметра тонкостенности труб (r/h) для агистраль-ных газопроводов. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...