Напряжения Определение в стенках трубы

Формулой (17.38) можно пользоваться также для определения температурных напряжений в различных оболочках (в стенках и днищах котлов, в стенках труб и т. д.). [c.508]

Действующие в циклах очистки силы воздействуют не только на отложения золы и оксидную пленку, они могут вызывать и некоторые повреждения поверхностного слоя металла труб. К таким силовым воздействиям, например, относятся термические напряжения в стенке трубы в циклах водной очистки поверхности нагрева, являющиеся источником образования термоусталостных трещин в поверхностном слое металла. Глубина таких трещин, как и глубина износа труб, является фактором, определяющим ресурс работы труб. Характерной особенностью развития термоусталостных трещин в поверхностном слое металла является то, что их рост при увеличении количества теплосмен протекает с затухающей скоростью, т. е. после определенного числа циклов водных очисток труб поверхностей нагрева прирост глубины термоусталостных трещин приближается к нулю. Таким образом, в поверхностном слое металла образуется сетка микротрещин определенной глубины, не представляющих опасности с точки зрения надежности работы труб поверхностей нагрева котлов. [c.8]

Экспериментальное определение сопротивления композиционного материала при сдвиге путем испытания на кручение также не обеспечивает однородное напряженное состояние. При кручении полого анизотропного цилиндра в виде тонкостенной трубы распределение напряжений по толщине стенки трубы неоднородно. Наибольшие значения напряжений возникают на наружной поверхности трубы. Даже небольшая неравномерность в распределении касательных напряжений по толщине стенки трубы из анизотропного композиционного материала может привести к локальному скалыванию по наружному слою. Полученные таким образом характеристики прочности будут заниженными, так как не будут соответствовать разрушению материала трубы в целом. [c.150]

Расчет трубопроводов на прочность в основном сводится к определению толщины стенки, а также допускаемого рабочего давления или напряжения в стенке трубы (при проверочных расчетах труб). [c.148]

При постоянных толщине стенки трубы и расстоянии между электродами изменение диаметра трубы не изменяет значения напряженности электрического поля в материале как на наружной поверхности трубы, так и на внутренней ее стороне. Увеличение толщины стенки трубы влечет за собой неуклонное увеличение расстояния между электродами для сохранения допустимой неравномерности электрического поля по сечению стенки трубы. При определении напряженности электрического поля в стенке трубы на расстоянии х от наружной поверхности трубы в случае, если диаметр трубы значительно превышает толщину ее стенки, можно считать, что электрическое поле в трубе практически аксиальное и для случая, представленного на рис. 74, расчет производится по формуле [c.109]

Начальное напряжение а, МПа — напряжение в стенке трубы, вызванное приложенным давлением и устанавливаемое в нормативной документации на трубы или элементы соединений труб из пластмасс или при определении зависимости начальное напряжение — время до начала разрушения [c.77]

В этих условиях актуальной проблемой является контроль напряженного состояния в опасных зонах газопровода. При этом необходимо определение не только общего двухосного напряженного состояния, но и знака и величины главных действующих напряжений. В связи с действием в стенках труб изгибных фибровых напряжений, для исключения их воздействия, необходимо определять не поверхностные, а средние напряжения по толщине стенки трубы. [c.114]

В работе /82/ для рассматриваемого сл чая нафужения цилиндрической оболочки были получены математические соотношения, описывающие процесс потери пластической устойчивости данной оболочки в зависимости от соотношения напряжений в стенке я = aj / 0 . В частности, уравнение для определения критических напряжений и деформаций при разупрочнении тонкостенной трубы по образующей имеет вид [c.92]

Каждый цикл водной очистки поверхностен нагрева котла вызывает одновременно углубление термоусталостных трещин в поверхностном слое металла трубы и ускоряет коррозионно-эрозионный износ. Таким обр,азом, эти явления между собой тесно связаны и определены, главным образом, при прочих равных условиях, частотой очистки. Такое одновременное влияние цикла очистки на развитие термоусталостных трещин и износ вызыв-ает определенные трудности при разделении этих процессов. При наличии износа вершины трещин сдвигаются к наружной поверхности трубы, в зону более высоких термических напряжений. Поэтому износ приводит к увеличению абсолютной скорости распространения трещин, и в пределе, при скорости износа, близкой к скорости распространения трещины, они не возникают, а утонение стенки трубы определяется лишь закономерностями износа. Следовательно, с увеличением интенсивности износа глубина трещины, отсчитанной от изношенной поверхности, будет уменьшаться. [c.249]

Метод определения остаточной долговечности труб пароперегревателей из перлитных сталей, разработанный ВТИ, учитывает также утонение стенки труб в процессе эксплуатации. Вначале определяют рабочее напряжение по формуле [c.203]

В настоящей работе обсуждается метод снижения металлоемкости рулонированных труб и сосудов давления, который основан на применении определенного, постоянного или меняющегося в зависимости от текущего радиуса навивки, натяжения полосы. Показана возможность установления такой взаимосвязи между радиусом внешней поверхности Ь, радиусом раздела монолитной и многослойной составляющих стенки с (рис. 1), а также постоянным или переменным натяжением полосы в процессе навивки, которая будет способствовать более благоприятному распределению напряжений по толщине стенки, за счет чего последняя может быть значительно уменьшена. [c.296]

Результаты проведенных расчетов (см. гл. 2, табл. 2.6—2.8) показывают, что в исследованной области значения коэффициентов интенсивности напряжений Ki изменяются в весьма широких пределах (на один-два порядка). Для разработки инженерной методики определения K.L важно методически правильно выбрать безразмерный, независящий от характера нагружения параметр, с помощью которого можно определять К с приемлемой погрешностью по достаточно простому алгоритму. При определении значений Ki в трубе с внешней кольцевой трещиной и логарифмическим распределением температуры по толщине стенки трубы может быть использован безразмерный параметр F = = Kil TE y nl [70], где р, и АТ — соответственно коэффициент линейного расширения, модуль упругости и перепад температур по стенке трубы. В расчетах для полых валов с внешней или внутренней кольцевой трещиной при неизменных р, Я и АГ значения F изменялись при изменении параметра нагружения п более чем в 4 раза. В расчетах [70] распределение температуры оставалось неизменным, и значения параметра F изменялись незначительно (приблизительно на 25 %). В публикациях по механике разрушений, в том числе в РТМ по оценке хрупкой прочности крупногабаритных энергетических конструкций, используется параметр М, определяемый выражением [c.108]

Номограмма для определения напряжения в стенках цилиндров и труб (ключ номограммы [c.156]

Расчет трубопроводов имеет целью определение внутреннего ds и наружного его диаметров, толщины стенки s, потери давления Ар, при этом выбирают класс и марку стали, устанавливают трассу трубопровода, проверяют напряжения в металле, обусловливаемые внутренним давлением среды, внешними силами, а также термические напряжения. В соответствии со сказанным расчет трубопроводов делят на гидравлический, которым определяют диаметры трубопровода и потерю давления в нем, и механический (расчет прочности), которым определяют толщину стенки и напряжения в металле труб. Расчет прочности включает расчет самокомпенсации трубопроводов. [c.198]

Расчет трубопроводных систем на температурную самокомпенсацию сводится к определению приведенных напряжений, возникающих в наиболее опасных сечениях трубы в результате одновременного воздействия внутренних сил давления, усилий от температурных удлинений и внешних сил от массы трубы, арматуры, транспортируемой среды и тепловой изоляции. Расчет ведется на основании предварительно определенной по формуле (8-12) или (8-13) толщины стенки трубопровода. [c.152]

Определив величину обезуглероживания и вычитая ее из знач ния толщины стенки труб, необходимо произвести проверочный расчет напряжений, возникающих в конструкциях. Рассчитав напряжения, возникающие в частично обезуглероженной стенке корпусов, и зная предел длительной прочности для этой стали, можно ориентировочно установить срок службы коммуникаций и аппаратов в определенных условиях эксплуатации. [c.121]

Отметим здесь относительную простоту экспериментального определения касательных напряжений на стенке трубы т ,, возникающих при турбулентном течении жидкости. Определить экспериментально касательные напряжения при внешнем обтекании тела, даже простой формы, например пластины, значительно труднее. Поэтому закономерности турбулентного течения часто изучают на примере движения жидкости в трубе. [c.168]

Задача расчета на прочность вновь сооружаемого котельного агрегата заключается в определении толщины стенок отдельных элементов его. При этом должны быть известны рабочее давление, диаметры труб, барабана или камеры и коэффициент прочности сечения барабана или камеры (или сварного шва). В соответствии с расчетной температурой стенки должны быть выбраны металл и определено допускаемое напряжение. [c.514]

Движение неньютоновских жидкостей по трубам характеризуется рядом особенностей по сравнению с движением обычных жидкостей. Как показывает опыт, для начала движения неньютоновской жидкости необходимо создать некоторую определенную разность напоров, соответствующую равенству возникающего в жидкости касательного напряжения т ее начальному напряжению сдвига То. При этом вся масса жидкости отрывается от стенок трубы и движется первоначально как одно целое (как [c.214]

Движение неньютоновских жидкостей по трубам и лоткам характеризуется рядом особенностей по сравнению с движением обычных ньютоновских жидкостей. Как показывает опыт, для начала движения неньютоновской жидкости необходимо создать некоторую определенную разность напоров, соответствующую (см. 79) равенству возникающего в жидкости касательного напряжения т и ее начального напряжения сдвига то. При этом вся масса жидкости отрывается от стенок трубы или лотка и движется первоначально как одно целое (как твердое тело) с одинаковыми скоростя.ми для всех частиц. [c.248]

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]

Следовательно, суммарные касательные напряжения, возникающие на стенках трубы в результате движения газо-жидкостной смеси, существенно зависят от структуры течения. Значит, форма математической записи не мож8т быть единой, поскольку каждой из структур соответствует своя определенная физическая модель. [c.119]

ОБ Йода (13 мг/см ) до определенного давления, создающего различ- напряжения в стенке трубы, а также локальные испытания на кор-ионное растрескивание под напряжением КРН образцов труб с ре-грацией акустической эмиссии [22], показали заметно большее со-)тивление КРН сплава Э635, по сравнению со сплавом Э110 и )калоем-4. [c.369]

Мы приходим к решению аналогичной задачи при определении напряжений, возникающих в стенках поперечно подкрепленных полых цилиндров, находящихся под действием равномерно распределенного давления, как, например, в подводных лодках. Этот случай исследовали К. Занден и К. Гюнтер ). Теорией балки на упругом основании пользовались при решении многих других задач, как, например, вопросов о деформациях симметричных относительно оси труб, полых цилиндров и резервуаров для воды. М. Вестфаль ) исследовал влияние фланцев на напряжения в трубах. Р. Лоренц ) исследовал вопросы об усилении цилиндров ребрами и о напряжениях, вызываемых в полых цилиндрах неравномерным нагреванием ). [c.594]

Для читателя, имеющего желание заняться самостоятельными теоретическими исследованиями, мы укажем, что очень желательно отыскать температурные напряжения, создаваемые в тонкостенной трубе односторонним нагреванием, так как случаи такого рода встречаются часто. Можно было бы рассмотреть случай, когда нагревание происходит вдоль одной из образующих цилиндра или на внутренней или на наружной поверхности, и предположить, что соответствующие температуры в стенке трубы отличаются от средней температуры всего тела лишь вблизи нагретого места. При этом напряжения, возникающие вблизи свободных концов труб, можно не определять, и при таком )шрощении решение задачи не должно было бы представить особых затруднений. Другой случай, который желатель но рассмотреть, будет тот, когда температура повышена лишь в одной определенной точке на наружной или внутренней поверхности, т. е. температура отличается от средней температуры всего тела лишь в ближайшей окрестности этой точки ). [c.282]

Механический расчет трубопровода включает определение толщины стенки трубы по ее диаметру, давлению среды и допустимому напряжению в металле. Выбранную толщину стенки трубопроводов, испытывающих значительные тепловые удлинения, и соответствующую гибкость трубопроводов проверяют, кроме того, расчетом ихсамоком-пенсации. При этом уточняют трассу (конфигурацию) трубопровода и расстановку неподвижных и подвижных опор. [c.216]

Третьим обязательным моментом диагностики является определение НДС трубопровода. Суть его в следующем. На конкретном участке трубопровода обнаружен, например, ряд дефектов трубы коррозионное повреждение, царапина с задиром, вмятина и т.д. Некоторые дефекты следует отнести к опасным. Тем не менее трубопровод выдерживает давление продукта и нормально работает. Чтобы определить время или период до его возможного отказа, аварии в сечении расположения какого-либо дефекта и очередность ремонта дефектов (все сразу ремонтировать невозможно ), необходимо прежде всего знать напряженное состояние трубы в местах расположения дефектов. Варьируя размерами каждого дефекта, его месторасположением, характеристиками стали и т.д., можно определить то критическое состояние дефекта, при достижении которого произойдут нарушение герметичности, разрыв трубопровода. При этом следует обязательно принимать во внимание внутреннее давление продукта, характер его изменения, температурный перепад в стенке трубы, пространственное положение трубопровода в целом. При отсутствии сведений о НДС трубы в месте дефекта невозможно сделать обоснованный вывод о том, что же делать дальше продолжать какое-то время эксплуатацию или срочно останавливать трубопровод и усгранять дефект. Кроме того, и классификация дефектов на опасные и неопасные зависит от уровня напряжений трубы в месте их нахождения. Подобная методика расчета НДС трубопровода с учетом наличия в трубе дефектов разрабатывается совместными усилиями АО СМН и Института строительства Республики Коми (бывший Северный филиал ВНИИСТа). Методика реализуется на ЭВМ и соответствует требованиям дей- [c.69]

Для чисто вязких жидкостей имеются удовлетворительные корреляции [22] для падения давления при турбулентном течении в круглых трубах. Обобщенное число Рейнольдса определяется так, чтобы данные по ламинарному течению на графике коэффициент трения — число Рейнольдса лежали на ньютоновской линии (см. ypaBHejane (2-5.25)). В турбулентном течении коэффициент трения оказывается зависящим как от числа Рейнольдса, так и от параметра п , определенного уравнением (2-5.13), и оценивается но уровню касательного напряжения на стенке. [c.280]

Рассмотрим пример определения главных напряжений. Тонкостенная труба газопровода (рис. 8, а), имеющая средний радиус сечения R = 0,4 м и толщину стенок б = = 8 10 м, находится под действием внутреннего избыточного давления q = 1,0МПа (Юатм). В продольном направлении действует растягивающая сила N = 400 кН (40 т). К трубопроводу приложен также момент М = = 160 кНм (16 тм). Напряженное состояние во всех точках стенок трубы из-за малой толщины стенок примем одинаковым. [c.10]

Однако если труба имеет разрез (щель), как показано на рис. 234, б, то перемещение или вращение в точке 2 могут отличаться от соответствующих величин в точке /, например, в том случае, когда нагрев вызывае- раскрытие щели. Тогда простое напряженное состояние, определяемое формулами (г), будет корректным решением задачи. Чтобы прийти к напряженному состоянию в трубе при отсутствии щели, нам следует наложить напряженное состояние, вызываемое смыканием стенок щели. Определение таких дислокационных напряжений 2) включает решение задач типа, представленного на рис. 45 и 48. [c.476]

С. Д. Ковалев [3.39, 3.44] провел экспериментальное исследование теплоотдачи в следующем диапазоне параметров давлений 10—85 бар, чисел Re=(0,24—2)-10 , температуры газа до 550 °С, температуры стенки до 650 °С. Тепловой поток менялся от 0,45-10 до 2-10 Вт/м . Экспериментальный участок был выполнен из труб (сталь 1Х18Н9Т) с внутренним диаметром 10 мм, толщиной стенки 2 мм и длиной обогреваемой части 5 м. На наружной поверхности по верхней образующей трубы приварены с постоянным шагом 16 термопар, служащих одновременно потенциальными отводами для замера падения напряжения на отдельных участках. Обогрев трубы производился путем непосредственного пропускания переменного тока низкого напряжения. В эксперименте производились замеры температур газа на входе в экспериментальный участок и на выходе из него, температур наружной стенки трубы, давления, расхода газа, силы тока и падения напряжения как на отдельных участках, так и по всей длине трубы. Предварительно была проведена тарировка на водяном паре, показавшая удовлетворительные результаты. Максимальная относительная погрешность определения коэффициента теплоотдачи не [c.99]

В качестве примера определим уровень и вид напряженного состояния в трубе из стали 09Г2ФБ, подвергнутой пластическому деформированию, на основании испытаний на растяжение образцов, вырезаемых из стенки трубы. Из диаграмм растяжения [7] трех образцов, ориентированных вдоль, поперек и под углом 45° к продольной оси, определенные по допуску на пластическую деформацию б = = 0,05 % пределы текучести имеют значения авт = 580 МПа Огт = 270 ат45 = 450 МПа. Подставляя эти значения в (25) и (17), получаем параметры границы текучести материала трубы Ui = = -78 МПа = 127 МПа а = 149 МПа R = 324 МПа. Из выражения (9) находим интенсивность напряжений af = 579 МПа. Уро- [c.318]

Напряжения, которые возникают при термическом расширении, существенны при расчете гибкости трубопроводов, поэтому необходимо ограничивать не только напряжение в самих трубах, но и то действие, которое они оказывают на многочисленные узлы. Выполнение этого требования для труб диаметром до 600 мм и толщиной стенки 127 мм представляет определенные трудности. Проблему можно разрешить при использовании ряда параллельных труб (четыре параллельных трубы с наружным диаметром 355 мм и внутренним 230 мм использованы для передачи основного количества пара на электростанции мощностью 500 МВт), однако это усложняет конструкцию и увеличивает ее стоимость. Подогреватели и трубопроводы водо-водяного реактора имеют даже больший диаметр, но меньшую толщину стенки. [c.26]

Сравнение теоретического распределения х(у) [уравнение (10-36)] с экспериментальным (данные [Л. 301]) в трех сечениях пограничного слоя перед началом течения с с1р1йх>() (х = 5,35 м), перед отрывом пограничного слоя (х = 7,62 м) в промежуточном сечении (х = 6,86 м) показано на рнс. 10-10. Экспериментальные значения х на этих графиках получены по измерениям u v термоанемометром в аэродинамической трубе. При определении профилей х(у) по (10-36) использованы измеренные значения толщины пограничного слоя и касательного напряжения на стенке. В сечении при х=5,35 м величина Хго принималась равной ее значению на пластине при соответствующих условиях обтекания, а в точке отрыва пограничного слоя тю = 0. Хорошее совпадение расчетных и опытных данных имеет место только в третьем сечении распределение касательного напряжения существенно зависит от формпараметра Н. [c.293]

За критерий при оценке химической стойкости труб из стеклопластиков в различных агрессивных средах использовались сравнительные данные снижения жесткости кольцевых образцов, вырезанных из труб, и потеря плотности. Нарушение плотности происходит из-за возникновения пористости стенки трубы. Наличие пористости ведет к снижению давления и появлению запотевания и каплевыделения на стенках труб. По этим признакам н оценивается потеря герметичности через стенку трубы за определенный период времени при постоянном заданном напряжении. [c.231]

Величина 9макс, как и в основном расчете, не должна превышать значений, приведенных в табл. IV-5. При этом приведенное напряжение в трубе от внутреннего давления может превышать до 20% величину номинального допускаемого напряжения при температуре стенки t f (при определении допускаемого напряжения по тем же данным и с тем же коэффикиентом [c.85]

ВТИ предлагает контроль, также основанный на сравнительной оценке размера кристаллов, выделившихся при кипении обработанной и необработанной воды. Методикой устанавливается продолжительность кипения 20 мин независимо от жесткости воды. Кристаллы микроскопируют при увеличении 250—300 раз. При оптимальном режиме магнитного аппарата размер выделившихся кристаллов должен быть меньше в 7—10 раз. ВТИ рекомендует этот метод для текущего контроля и при настройке аппаратов. В последнем случае отбирают пробы обработанной воды при различной напряженности магнитного поля, например 0,4-10 0,8-10 1,2 10 и 1,6-10 а м. В результате выявляются оптимальные режимы магнитной обработки. Для окончательного выбора определяют противонакипный эффект для воды двух режимов. Такое определение проводят на опытном теплообменнике. Одна трубка теплообменника питается водой после магнитного аппарата, а в другую поступает необработанная вода. Обогрев теплообменника производят паром низкого давления (5—8 ат), поддерживая температуру воды на выходе 80—85° С. Накипь, выделившуюся на стенках труб, растворяют 10%-ным раствором соляной кислоты растворы собирают в мерные колбы емкостью 250—500 мл и определяют концентрацию Са + и Ре +. Сначала рассчитывают интенсивность накипеобразования и для обработанной и необработанной воды, а затем противонакапный эффект. Расчет V производят по формуле [c.81]

В условиях длительной работы металла жаропрочность определяется также и жаростойкостью, т. е. способностью противостоять коррозионному воздействию среды (пара, газов). В случае непрерывного окалинообразования толщина стенки трубы уменьшается, что в свою очередь приводит к повышению действующих напряжений и изменению условий безопасности работы. Для каждой марки стали существует определенная температура, выше которой начинается ннтен- сивный процесс окисления под действием агрессивных дымовых газов. Жаропрочные стали должны иметь высокое [c.245]

При обработке металлов и сплавов методами данной группы главные сжимающие напряжения, действующие в деформируемом металле, достаточно высокие, а растягивающие напряжения относительно невелики. Вид напря (енного состояния соответствует неравномерному всестороннему сжатию, а деформированное состояние характеризуется разноименной схемой, в которой две деформации сжатия, действующие от деформирующей силы и бокового давления со стороны стенок контейнера и одна деформация растяжения, возникающая при истечении металла из очка матрицы. Последняя и приводит во многих случаях прессования выдавливанием к понижению пластичности прессуемого металла, а при определенных условиях обработки (при повышении скорости и понижении температуры прессования) — к образованию трещин в прессуемых прутках, профилях, трубах и штамповках. Таким образом, напряженно-деформированное состояние металла при прессовании выдавливанием с соблюдением установленного термомеханического режима делает пластическую деформацию металлов и сплавов этим методом, протекающей при благоприятном нагружении. [c.59]

Взаимодействие агрессивных компонентов с цементным камнем приводит к образованию малорастворимых солей, которые накапливаются и кристаллизуются в порах, капиллярах и других пустотах бетона. Вначале это способствует некоторому упрочнению бетона. Однако с увеличением числа кристаллов возникают значительные растягивающие усилия в стенках пор и капилляров, что вызывает нарушение структуры бетона. Разрушение железобетонных оголовков газоотводящих труб ускоряется при отрицательных температурах наружного воздуха, когда проникающий в поры бетона конденсат попеременно замерзает и оттаивает, что вызывает дополнительные напряжения в бетоне. Разрушение железобетона в зоне самоокутывания газоотводящей трубы может быть ускорено определенной цикличностью процесса самоокутывания, связанного с изменением направления и скорости ветра и режимов работы подключенного к трубе оборудования. [c.90]

Правая часть которого совпадает с члс1 ом в уравнении (1) на стр. 26, Совпадение резулыатов опытов, выполненных в трубах различных диаметров, с теоретически полученным выводом, выражаемым уравнением (3), можно рассматривать как экспериментальное подтверждение предположения, что напряжение сдвига пропорционально скорости деформации и что жидкость не скользит вдоль стенок трубы с конечною скоростью, а прилипает к ним. Ввиду той большой точности, с которою эти опыты могут быть выполнены, они наиболее всего пригодны для точного определения коэфициента вязкости Однако, в сильно разреженных газах, где длина свободного пути молекул уже не может рассматриваться малою по сравненню с радиусом трубы, наблюдаются отклонения от соотношения (3), которые, в соответствии с теорией, могут рассматриваться как результат скольжения молекул вдоль стенок трубы. [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...