Изгиб труб кривых

При изготовлении трубопровода часто возникает необходимость изгибать трубы. На рис. 70 изображена труба, изогнутая по кривой, образованной двумя сопряженными дугами равных радиусов. Геометрической осью этой трубы являются две прямые, сопряженные двумя дугами. [c.33]

При сварке воздухопровода необходимо обраш,ать внимание, чтобы внутри трубы не образовался наплыв от оплавленного металла. Сварка труб на изгибах и кривых не рекомендуется. При выполнении гибких труб радиусом не менее шести внешних диаметров трубы гибка производится в горячем состоянии. [c.244]

Произведенные автором исследования показали, что нейтральная ось может смещаться, в зависимости от способа гнутья, в сторону внутренней части гиба (подобно тому, как это происходит при изгибе кривого бруса со сплошным поперечным сечением) или в сторону внешней части гиба.. Величина и направление смещения нейтральной оси при одной и той же толщине стенки зависят от ряда факторов, в том числе от величины и направления продольных сил. О величине смещения нейтрального слоя при гнутье труб до сих пор имеется мало данных. В связи с действием продольных сил, а также из-за сплющивания картина деформации при изгибе трубы иная, чем при изгибе кривого бруса. [c.12]

При упругом изгибе труб имеют место незначительные абсолютные приращения кривизны, и коэффициент жесткости кривой трубы можно считать величиной постоянной, соответствующей начальной кривизне трубы. При гнутье труб (например, по схеме чистого изгиба) задача заключается в значительном изменении кривизны, поэтому по мере уменьшения радиуса гиба коэффициент уменьшения жесткости должен постепенно уменьшаться, как это вытекает из исследований Кармана по упругому изгибу труб. При определении усилий, потребных для гнутья, величина этого коэффициента зависит от степени сплющивания трубы, которая, в свою очередь, зависит от конструкции и размеров устройств поддерживающих форму сечения. [c.24]

Имея очертания образующих (в двух взаимно перпендикулярных сечениях вдоль оси трубы), полученных путем замера перемещений при действии одной и той же по величине сосредоточенной силы, приложенной как на конце трубы, так и в середине и совместив эти кривые, легко найти окрестности кольцевого сечения, в котором пересекаются данные кривые. В этих окрестностях должны быть расположены опоры при изгибе трубы. Это позволит получить наиболее равномерные деформации по всей длине трубы. Такой вывод проверялся путем приложения двух равных по величине сосредоточенных нагрузок на трубу. Выявлено, что наиболее равномерные деформации наблюдаются, когда нагрузки приложены на определенном расстоянии от концов трубы. [c.29]

Если при упруго.м изгибе труб происходят незначительные абсолютные приращения кривизны и коэффициент жесткости кривой трубы можно считать величиной постоянной, соответствующей начальной кривизне трубы, то при гнутье труб (например, по схеме чистого изгиба) сама задача заключается в значительном изменении кривизны, поэтому по мере уменьшения радиуса гиба коэффициент у.меньшения жесткости должен постепенно уменьшаться, как это вытекает из исследований Кармана по упругому изгибу труб. [c.11]

Однако необходимо стремиться к тому, чтобы возникающие остаточные напряжения были минимальными и находились в зоне, где нет концентраторов напряжений. Например, если при местном отпуске кольцевого стыка трубы нагревалась узкая зона (рис. 7-4,0, кривая 1), то при остывании, как и при сварке, вновь будет возникать изгиб трубы с растяжением в корне шва. При нагреве более широкой зоны (кривая 2) остаточные напряжения при остывании будут возникать в основном в стороне от шва, в местах максимальных градиентов температур (заштрихованные зоны), а не в корне кольцевого шва. [c.175]

Как видим, напряжения не зависят от полярного угла 0. Такие задачи называются осесимметричными. Например, задача Ламе о деформации толстостенной трубы под давлением ра, рь (рис. 7.12), задача Головина о чистом изгибе кривого бруса и др. [c.155]

Вначале рассмотрим задачи, в которых распределение напряжений и перемещений не зависит от полярного угла 0. К ним относятся задачи об определении напряженного и деформированного состояния толстостенных труб, нагруженных внутренним и внешним равномерно распределенным давлением задача Лямэ), о чистом изгибе кривого бруса с круговой осью задача Головина), о вращающихся дисках. [c.95]

Впервые задача об изгибе кривых тонкостенных стержней возникла, в связи с расчетом кривых труб (компенсаторы трубопроводов), в начале XX в., когда было экспериментально установлено, что деформации этих труб иногда в несколько раз превышают вычисленные в соответствии с обычной теорией изгиба бруса. [c.429]

Учитывая, что механизм работы гофрированных элементов при растяжении и изгибе тождествен (на вогнутой стороне трубы испытывают сжатие, на выпуклой — растяжение), можно считать, что способность гофрированных труб к упругим деформациям при изгибе также в три раза выше, чем у обычных. Это позволит укладывать трубопровод по кривым значительно меньшего радиуса. [c.238]

Полная конденсация пара в экспериментальной трубе имела место лишь в опытах с латунной трубой диаметром 18 мм. Опытные точки обнаружили некоторую кривизну в зависимости q от Дл Однако через подавляющее большинство точек можно достаточно надежно провести прямые линии. Лишь в опытах с тр бой диаметром 18 мм получается резкий изгиб кривой при г > 0,8. Поэтому можно считать, что приводимая ниже обработка опытных данных закономерна лишь при неполной конденсации пара, когда выпар составляет не менее 10 -т 20 / от всего количества пара, поступающего в трубу. [c.55]

На рис. 80, д приведены результаты испытаний трубчатых образцов при комбинированном воздействии изгиба и внутрен его давления. На графике нанесены две кривые одна — характеризующая прочность труб под внутренним давлением, а вторая (нижняя) — прочность сварных стыков при изгибе. Характер раз- [c.136]

Около того же времени в Геттинген прибыл Теодор фон Карман, чтобы приступить там под руководством Прандтля к своей докторской диссертации об устойчивости колонн в пластической стадии ). Получив степень доктора. Карман еще в течение нескольких лет продолжал оставаться в Геттингене в качестве ассистента Прандтля и провел исследовательскую работу по изгибу кривых труб ) (вопрос, которым интересовался Прандтль). Он поставил также опыты по определению прочности на сжатие камней при одновременном воздействии осевого и поперечного давлений ). Сам [c.472]

Представляет интерес вышедшая позднее статья по проблемам прочности в машиностроении, содержащая почти исчерпывающий обзор по прочности прямолинейных стержней при растяжении, кручении и изгибе, по изучению напряженного и деформированного состояния кривых стержней, труб, пластин и различных конструкционных элементов, а также статья по развитию состояния задачи [c.12]

Изгиб кривых труб [c.614]

Опыты с упругими трубчатыми компенсаторами ) показали, что кривые части труб гораздо менее жестки, чем это следует из уравнений (59) или (70). Т. Карман ) дал объяснение этому явлению. Он заметил, что при изгибе кривые трубы круглого поперечного сечения, кроме того, еще и сплющиваются. Для того чтобы оценить влияние этого сплющивания, необходимо жесткость изгиба EJ заменить меньшей величиной kEJ, где k — коэффициент, меньший единицы, зависящий от толщины трубы t, от радиуса центральной оси трубы R и радиуса поперечного сечения трубы г. Приближенная формула [c.614]

ИЗГИБ КРИВЫХ ТРУБ 615 [c.615]

Овальность сечения трубы. В зоне пластического изгиба уменьшается живое сечение трубы. Уменьшение этого сечения, как показали опыты, достигает 2—8% и зависит в основном от радиуса гибки. Естественно, что для труб одного и того же диаметра живое сечение уменьшается тем больше, чем меньше радиус гибки. Нейтральная ось, совпадающая в прямой трубе с линией центра тяжести, смещается при этом в сторону внутренней части изгиба так же, как при изгибе кривого бруса со сплошным поперечным сечением. Величина смещения нейтральной оси при одной и той же толщине стенок возрастает с увеличением наружного диаметра труб, а при одном и том же наружном диаметре возрастает с увеличением толщины стенки трубы. [c.49]

Распределение напряжений при изгибе кривой трубы в ее плоскости существенно отличается от распределения напряжений прямой трубы. В кривых трубах возникают значительные продольные и кольцевые напряжения под влиянием сил, сплющивающих поперечное сечение. [c.8]

По теории изгиба в изгибаемом сечении при упругой стадии напряжения изменяются по линейному закону и достигают максимума в точках, наиболее удаленных от нейтральной оси. В кривых трубах напряжения распространяются по мере удаления от [c.9]

Картины продольных деформаций, которые возникают при чистом изгибе, показаны на рис. 2, е (кривой сплошной брус) и рис. 2, ж (кривая труба). [c.9]

При чистом изгибе кривой трубы без овала нейтральная ось смещается, потому что продольные деформации сжимаемых волокон (внутренней части гиба) больше деформации волокон, растягиваемых на внешней части гиба. Это увеличивает опасность потери устойчивости стенки трубы в процессе гнутья. При эксплуатации утонение на растягиваемой стороне гиба меньше утолщения на [c.9]

Устройства, поддерживающие круглую форму трубы, нужно выбирать с учетом изгибных напряжений, возникающих в трубе. Напряжения в кривых трубах подробно изучены исследователями лишь в области упругих деформаций. Распределение напряжений в кривых трубах при появлении и развитии пластических деформаций изучено еще недостаточно. В работе [111 определен характер распределения продольных и кольцевых напряжений по сечению в гибе и выявлены наиболее напряженные участки. Два колена диаметром 219 мм со стенкой толщиной 7 мм и диаметром 325 мм со стенкой толщиной 9 мм с углом гиба 90° подвергли дальнейшему изгибу стягиванием концов усилиями Р = 1200 и 1400 кГ. Замеры деформации в гибе показали, что с увеличением стягивающих усилий быстро развиваются пластические деформации, причем в кольцевом направлении они значительно больше, чем в продольном (рис. 12). Особенностью пластических деформаций в кольцевом направлении является то, что они имеют местный характер, т. е. [c.21]

Изменение направления 1р>быых проводок производят изгибом труб. Минимальные радиусы внутренней кривой изгиба труб приведены в табл. 7-5. На изогнутой части трубы не должно быть складок 11 трещин овальность стальных труб в местах гиба не [c.559]

При выводе закона распределения напряжения от изгиба в кривых брусьях ( 77) предполагалось, что форма поперечного сечения остается без изменения. Это предположение справедливо до тех пор, пока имеется сплошной брус, так как весьма малые перемещения в плоскости поперечного сечения вследствие поперечного сжатия или рас1йирения не имеют существенного влияния на распределение напряжений. Однако условия совершенно меняются при изгибе тонких кривых труб. Известно, что кривые трубы со сравнительно тонкими стенками проявляют при изгибе меньшую жесткость, чем то следовало бы ожидать согласно обычной теории кривых брусьев ). Поэтому в таких случаях необходимо принимать во внимание искажение поперечного сечения при изгибе ). [c.340]

Изменение направления изгибающего момента влечет за собой изменение знака нормальных напряжений в результате этого вместо сплющивания трубы в радиальном направлении, произойдет сплющивание в направлении, перпендикулярном к плоскости чертежа., и благодадя этому сплющиванию волокно аЬ будет перемещаться наружу. Путем таких же рассуждений, как и выше, можно показать, что и в этом случае сплющивание пЪперечного сечения вызывает уменьшение напряжений в наиболее удаленных вi)лoкнax. Поэтому, можно заключить, что волокна трубй, наиболее удаленные от нейтральной оси, не принимают того участия в распределении напряжений, которое предусматривается обычной теорией изгиба. Это влияет на изгиб трубы точно таким же образом, как и уменьшение ее момента инерции. Поэтому вместо уравнения (214), которое было выведено для сплошных кривых брусьев, нужно при определении деформаций тонких кривых труб пользоваться следующим уравнением [c.342]

В первом разделе рассмотрены эпюры внутренних силовых факторов и растяжение-сжатие пряиолинейного стержня, во -втором - теория напряженного состояния, включая гипотезы прочности, кручение круглых ваюв. геометрические характеристики поперечных сечений в третьем - плоский прямой изгиб в четвертом -статически неопределимые системы и сложное сопротивление в пятом - устойчивость деформируемых систем, динамическое нагру-Ж ение, тонкостенные сосуды в шестом - плоские кривые стержни, толстостенные трубы и переменные напряжения. [c.39]

Пособие содержит материал, относящийся к разделам растяжение, сжатие, сдвиг, геометрические характеристики плоских фигур, кручение, плоский поперечный изгиб, сложное сопротивление прямых брусьев, продольный изгиб, энергетический метод расчета улругих систем, кривые брусья, толстостенные трубы и динамическое дайствие сил. [c.3]

Изгиб кривых труб рассматривался Карманом [60], к эторый.дал приближенную формулу для оценки жесткости. Приближенное решение задачи об изгибе эллиптических труб получено В. И. Феодосьевым [53]. Для стержней, составленных из цилиндрических и плоских стенок, решения приведены в работе [45]. При больших перемещ,ениях задача рассматривалась Э. Л. Аксельрадом [2]. [c.429]

Для газонефтепроводного транспорта наибольший интерес представляют трубы, рассчитанные на высокое внутреннее давление и имеющие большой диаметр (до 1420 мм), толщины стенок которых превышают приведенные выше величины. Известно, что в северных районах в современных газопроводах диаметром до 1420 мм в результате разницы между температурой укладки и эксплуатации, равной 60—80 °С, возникают значительные продольные усилия, которые достигают 20 ООО кН. В результате их воздействия на выпуклых кривых, чаще всего на заболоченных территориях, наблюдались случаи выхода трубопровода на поверхность. Для предотвращения этого явления выпуклые кривые пригружаются железобетонными ори-грузами или ставятся винтовые или свайные раскрывающиеся анкера. При радиусе упругого изгиба 2500 м масса пригрузов 1,8 т в воде и 3 т на воздухе на 1 м длины трубопровода. Для улучшения работы забалластированного трубопровода в этих условиях необходима установка мертвых опор. Кроме того, опасными являются участки трубопроводов, на которых продольные перемещения могут вызывать разрушение соединений (подогреваемые нефтепроводы возле перемычек, задвижек и узлов пуска очистных устройств, в местах подключения к компрессорным станциям и др.), а также трубопроводы в которых продольные напряжения могут привести к разрыву — [c.235]

Изоэнтальпа, проходящая через состояние 1, является линией Фан-но для нулевого (пренебрежимо малого) расхода. Для больших значений расхода кривая изгибается при уменьшении энтальпии в сторону больших значений энтропии. При некотором давлении энтропия достигает максимума (точка т на рис. 18-9) за точкой максимума энтропия уменьшается при любом изменении давления. Поскольку адиабатическое изменение с уменьшающейся энтропией противоречит второму закону, расширение при постоянной площади сечения не может продолжаться по другую сторону точки т. Если давление в выхлопной. камере ниже, чем давление в точке т, то падение давления от этой точки до выхлопного давления должно происходить вне трубы, т. е. там, где струя не ограничена каналом постоянного сечения. Всякое элементариое изменение состояния вдоль кривой в точке максимальной энтропии является изменением при постоянной энтропии поэтому можно гааписать [c.181]

Характер кривой для внезапного сужения объясняется, по-видимому, первоначальным сжатием и последующим расширением потока, происходящим на расстоянии одного диаметра от входа. Аналогично изменяется и кривая для колена с изгибом в 180°. Возможно, это объясняется образованием застойной области по внутреннему радиусу колена. Очень высокие числа Нуссель-та, полученные для колена, изогнутого на 90°, могут использоваться также в случае, когда перед таким коленом расположен участок прямой трубы. Высокие числа Нуссельта для колена, изогнутого на 45°, скорее всего вызваны внезапным сужением потока, а не самим коленом. Поэтому если перед таким коленом расположен участок прямой трубы, числа Нуссельта будут ниже. [c.237]

Измерения средней скорости U были проведены для воды с помощью гидродинамического микроскопа, а для воздушного потока — с помощью подвижной трубки Пито малых размеров. Данные измерений вместе с результатами, полученными Стантоном на трубах с малыми поверхностями [5], приведены на рис. 6. Чтобы показать, в частности, как меняется скорость вблизи стенки, результаты представлены в виде зависимости UjUif от log i/V, где U— скорость трения (динамическая скорость), определяемая через У /р —сила поверхностного трения и у — расстояние от стенки. Результаты, полученные с помощью гидродинамического микроскопа и подвижной трубки Пито, для вполне развитого турбулентного потока достаточно хорошо согласуются между собой и, как и следовало ожидать, ложатся на прямую линию. Ясно выраженное начало изгиба кривой соответствует значению log ) = 1,35, т. е. при [c.125]

НОМ на рис. 7.10 случае продольного сжатия цилиндрической оболочки), и дается сопоставление с кривой, полученной Д. Яо ) для случая локальной потери устойчивости при изгибе с образованней овальной формы поперечного сечения (две волны в окружном направлении и одна выпучина в продольном направлении, амплитуда которой затухает от центра выпучины по экспоненциальному закону). Д. Яо в своем исследовании использовал члены, связанные с учетом больших прогибов, которые, как было показано ранее, являются существенными такой тип потери устойчивости, как правило, наблюдается при выпучивании вследствие изгиба толстостенных труб, подобных резиновым шлангам, и толстых металлических труб, выпучиваюш,ихся за пределом упругости. [c.513]

Л. Бразье получил зависимость изгибающего момента от кривизны первоначально прямолинейной трубы и построил кривую, которая вначале имела такой же наклон, как и в случае элементарной теории изгиба балок, а затем этот наклон уменьшался, пока не становился нулевым, в точке максимума этой кривой изги-баюпщй момент имел то свое максимальное значение, которое мо-й ет Ьыдержать труба. К сожалению, предельный изгибающий момент, который находится таким образом и не зависит от отношения RJh, как это показано штриховой линией на рис. 7.11, в является неправдоподобно низким, в этом исследовании сказывается, по-видимому, отсутствие учета влияния больших, прогибов, Что могло бы увеличить способность трубы сопротивляться изгибу. [c.514]

При растяжении (или сжатии) без изгиба суммарная деформация е равна г=а1Е+Ёр +ед+а1. Первое слагаемое в правой части соответствует упругой деформации, второе — быстрая (практически мгновенная) иластич. деформация в момент приложения нагрузки третье — деформация П., растущая со временем четвертое — температурная деформация а — коэфф. линейного расширения, t — разность темп-р). Величины в и в определяются различными физич. "процессами и потому их следует разграничивать. В условиях установившейся П. а, t, е от времени не зависят и потому rfe/rft== —dz ldx, т. е. со временем меняется лишь g. Расчеты па П. позволяют определять напряжения, деформации и время работы в условиях П., исходя из св-в данного материала, задаваемых или графически — кривой П., или нек-рыми хар-ками сопротивления П. Такие расчеты проводят Гл. обр. для стадии установившейся П., предполагая, что Spp ajE. Существуют расчеты на 11. для тонкостенных и толстостенных труб, пластин, вращающихся дисков, турбинных лопаток и диафрагм, фланцев, оболочек, пружин, валов и т. д. П. играет важнейшую роль для материалов паропроводов, паровых котлов, турбинных лопаток, частей атомных реакторов, ракет и др. деталей, длительно подвергаемых механич. и термич. нагрузкам и нагреву. Ввиду отсутствия в б. ч. случаев соответствия между кратковременными ( статическими ) испытаниями и испытаниями на П. оценка жаропрочных сплавов проводится в значит, море по их сопротивлению П. [c.7]

В XIX в. Д. И. Журавский решает важнейшие вопросы расчёта балок на изгиб, определения усилий в фермах в связи с проектированием мостов, X. С. Головин даёт точное исследование напряжений в кривых брусьях, а А. В. Гадо-лин — в составных толстостенных трубах оригинальные исследования по устойчивости стержней за пределом упругости, в связи с влиянием эксцентриситета приложения нагрузки, упругости среды и другими факторами, осуществляются проф. Ф. С. Ясинским. Под руководством проф. Н. А. Белелюбского в Ленинграде и проф. В. Л. Кирпичева в Киеве создаются крупные лаборатории по исследованию прочности материалов. [c.1]

В общем случае точность этого единственно возможного способа оценки стационарного потенциала участка проектируемого трубопровода (кроме моделирования в натуральную величину) существенно зависит от кинетики катодной реакции восстановления ионов водорода и ее равновесного потенциала (фн)обр- На рис. 15 влияние катодной реакции Н+- Н показано в виде изгиба в верхней части кривой А А. В результате регистрации потенциальных диаграмм на многих стальных образцах в грунтах с преимущественно нейтральной реакцией водной вытяжки выявили, что скорость реакции разряда ионов водорода становится сравнимой со скоростью реакции ионизации кислорода при потенциалах на 0,1—0,2 В меньше, чем потенциал, определяемый точкой пересечения линии предельной плотности тока по кислороду с кривой поляризационной диаграммы. Это значит, что в частном случае при изучении коррозии стали в грунтах зоны аэрации искажающим влиянием реакции Н+ -> Н можно пренебречь. В этом частном случае имеется возможность определения важных показателей минимального смещения потенциала трубы в отрицательную сторону, необходимого для полного предотвращения почвенной коррозии и соответствующей для этого смещения катодной плотности тока от внешнего источника. Из рис. 15 видно, что Афт1п равно разности ординат точек пересечения линий ДД и ЕЕ минимальная защитная плотность тока равна по модулю предельной плотности тока по кислороду. [c.85]

Процесс производства кривых труб, в свою очередь, является источником их неравностенности. Чтобы выявить изменения толщины стенки в результате изгиба прямой трубы, рассматривают наиболее простой случай, когда труба подвержена действию чистого изгиба. [c.14]

Устройство (рис. 80) сосгоит из рычажно-кулачковой системы, смонтированной между приводом продольной подачи трубы и кареткой нажимного ролика 12. Рычажно-кулачковая система включает в себя качающийся на опоре 3 двуплечий рычаг 4. Одно плечо этого рычага шарнирно связано со стержнем 5, имеющим вертикальное перемещение в направляющей 6. На конце стержня имеется ролик 7, взаимодействующий с качающимся кулачком 8, задающим постоянство кривой изгиба, и сочлененным приводом 1 с продольной подачей трубы. Другое плечо рычага 4, несущее на конце кулису 9, шарнирно сочленено с контрольным стержнем 10, имеющим вертикальное перемещение в направляющей 11. Этот стержень связан с кареткой нажимного ролика 12 при посредстве огибающего блок 13 на стержне 10 гибкого элемента 14, соединенного с командным органом 15, управляющим механизмом поперечной подачи. Для гнутья с любым радиусом опора 3 двуплечего рычага 4 выполнена переставной по прорези этого рычага, что позволяет изменять длину его плеч. [c.141]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...