ГОСТ 25859-83 Сосуды и аппараты стальные. Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СОСУДЫ И АППАРАТЫ СТАЛЬНЫЕ

НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ
ПРИ МАЛОЦИКЛОВЫХ НАГРУЗКАХ

ГОСТ 25859-83
(СТ СЭВ 3648-82)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СОСУДЫ И АППАРАТЫ СТАЛЬНЫЕ

Нормы и методы расчета на прочность при малоцикловых нагрузках

Steel vessels and apparatuses.
Norms and methods of fatigue strength
calculation under low-cyclic loads

ГОСТ
25859-83

(СТ СЭВ 3648-82)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11 июля 1983 г. № 3046 срок введения установлен

с 01.07.84

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на стальные сосуды и аппараты, применяемые в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности и отвечающие требованиям ГОСТ 24306-80, и устанавливает нормы и методы их расчета на прочность при количестве главных циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других видов нагружений от 103 до 5 . 105 за весь срок эксплуатации сосуда.

Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ 14249-80.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3648-82.

1. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛ

1.1. Расчетные формулы настоящего стандарта применимы при условии, что расчетные температуры не превышают значений, при которых учитывают ползучесть материалов, т. е. при таких температурах, когда допускаемое напряжение определяют по ГОСТ 14249- 80 по пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности).

Если нет точных данных, то формулы применимы при условии, что расчетная температура стенки из углеродистой стали не превышает 380 °С, из низколегированной стали 420 °С и из аустенитной стали 525 °С.

1.2. Расчетные формулы применимы для сосудов, отвечающих условиям прочности при статических нагрузках по нормативно-технической документации.

1.3. Расчетные формулы применимы для элементов сосудов и аппаратов, для которых в нормативно-технической документации не приведен расчет на малоцикловую усталость.

2. ЦИКЛЫ НАГРУЖЕНИЯ

2.1. Под циклом нагружения понимают последовательность изменения нагрузки, которая заканчивается первоначальным состоянием и затем повторяется.

2.2. Под размахом колебания нагрузки следует понимать абсолютное значение разности между максимальным и минимальным ее значениями в течение одного цикла.

2.3. При расчете на малоцикловую усталость учитывают следующие циклы нагружения:

1) рабочие циклы, которые имеют место между пуском и остановом рассчитываемого сосуда и относятся к нормальной эксплуатации сосудов;

2) циклы нагружения при повторяющихся испытаниях давлением;

3) циклы дополнительных усилий от воздействия крепления элементов - сосуда или аппарата и крепления трубопроводов;

4) циклы нагружения, вызванные стесненностью температурных деформаций при нормальной эксплуатации сосудов.

2.4. При расчете на малоцикловую усталость не учитывают циклы нагружения от:

а) ветровых и сейсмических нагрузок;

б) нагрузок, возникающих при транспортировании и монтаже;

в) нагрузок, у которых размах колебания не превышает 15 % для углеродистых и низколегированных сталей, а также 25 % для аустенитных сталей от допускаемого значения, установленного при расчете на статическую прочность. При совместном действии нагрузок по подпунктам а-в этим условиям должна удовлетворять сумма размахов нагрузок. При определении суммы размахов нагрузок от различных воздействий не учитывают вспомогательную нагрузку, которая составляет менее 10 % от всех остальных нагрузок;

г) температурных нагрузок, при которых размах, колебания разности температур в двух соседних точках менее 15 °С для углеродистых и низколегированных сталей и 20 °С для аустенитных сталей. Под соседними точками следует понимать две точки стенки сосуда, расстояние между которыми не превышает , где D - диаметр сосуда, s - толщина стенки сосуда.

д) размахов колебаний температуры в месте соединения материалов с различными коэффициентами линейного расширения, которые не превышают 50 °С.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.5. Размах колебания главных нагрузок определяют на основе рабочих значений этих нагрузок.

2.6. Число циклов нагружения определяют по установленной в документации долговечности сосуда или аппарата. При отсутствии таких данных принимают долговечность 10 лет.

3. УСЛОВИЯ ПРОВЕРКИ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ

3.1. Расчет на малоцикловую усталость не проводят, если имеются положительные результаты эксплуатации аналогичного сосуда при тех же условиях работы и в течение времени не менее расчетной долговечности.

3.2. Расчет на малоцикловую усталость по разд. 4 и 5 не проводят, если для всех элементов сосуда выполняются следующие условия:

1) все изменения нагрузок, кроме давления, удовлетворяют условиям п. 2.4;

2) размах давления принимают постоянным в течение всего срока эксплуатации;

3) удовлетворяется условие

Np < [ Np ]                                                              (1)

для всех элементов сосуда. Допускаемое число циклов нагружения давлением [ Np ] определяют по черт. 1-3.

Формулу (1 ) применяют на основании расчета отдельных узлов при соответствующих значениях ξ η [σ] и [р]. Допускается проводить расчет аппарата в целом при наибольших значениях ξ η [σ] и наименьшем [р].

3.3. Если условие формулы (1) не выполняется, то проводят либо упрощенный, либо уточненный расчет на малоцикловую усталость по разд. 4 или 5.

Допускается уточненный расчет не проводить, если упрощенный расчет дает положительные результаты.

Допускаемое число циклов нагружения давлением для элементов сосудов и аппаратов из углеродистых сталей

Черт. 1

Примечание . Номограмма построена при значениях А = 60 . 103 МПа, В = 150 МПа, t = 380 °С.

Допускаемое число циклов нагружения давлением для элементов сосудов и аппаратов из низколегированных сталей

Черт. 2

Примечание . Номограмма построена при значениях А = 45 . 103 МПа, В = 230 МПа, t = 420 °С.

Допускаемое число циклов нагружения давлением для элементов сосудов и аппаратов из аустенитных сталей

Черт. 3

Примечание . Номограмма построена при значениях А = 60 . 103 МПа, В = 270 МПа, t = 525 ° C

4. УПРОЩЕННЫЙ РАСЧЕТ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ

4.1. Для всех нагруженных элементов сосуда должно выполняться условие

.                                                              (2)

Значение допускаемого числа циклов нагружения j -го вида определяют по разд. 6 в зависимости от амплитуды напряжения j - го вида.

4.2. Амплитуду напряжений при нагружении j -го вида определяют по формуле:

,      (3)

где ξ и η определяют по табл. 1 и 2. При расчете гладкой обечайки, коэффициент принимают только для продольных сварных швов.

Значения [М] и [ F ] определяют по ГОСТ 14249-80, ГОСТ 24757-81 и ГОСТ 25221-82.

Таблица 1

Тип сварного шва или соединение элементов

Примеры, сварных швов

ξ

Стыковые сварные швы с полным проваром и плавным переходом.

Тавровые сварные швы с полным проваром и плавным переходом.

Бесшовная обечайка

1,0

Сварные швы сосуда с подкладным листом по всей длине.

Стыковые и тавровые сварные швы с полным- проваром без плавного перехода. Сварные швы штуцеров с укрепляющим кольцом с полным проваром.

1,2

Односторонние сварные швы без подкладного листа с непроваром в корне шва.

Сварные швы штуцеров с конструктивным зазором.

Сварные швы подкладных листов.

Сварные швы плоских приварных фланцев с конструктивным зазором.

Сварные швы штуцеров с укрепляющим кольцом и конструктивным зазором.

1,5

Примечание . Значение ξ действительно только в том случае, когда площадь поперечного сечения и момент сопротивления сварного соединения не меньше соответствующих значений в наиболее слабом элементе узла.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5. УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ

5.1. Уточненный расчет на малоцикловую усталость основан на определении напряжений для упругого материала по теории пластин, оболочек, колец и балок: при линейном распределении напряжений по толщине стенки. При расчете определяют напряжения для проверяемого узла в нескольких точках каждого элемента на внутренней и наружной поверхностях в трех направлениях.

Полученные таким образом решения для некоторых наиболее типичных узлов приведены в справочном приложении 1.

5.2. Для упрощения расчетов эпюры циклов нагружения принимают в виде прямоугольников ( черт. 4), причем количество циклов определяют при постоянной нагрузке, или одна нагрузка может иметь в одном главном цикле (пуск в эксплуатацию и останов) несколько второстепенных целых циклов.

5.3. Для каждого вида нагрузки рассчитывают размах отдельных составляющих напряжений Δσх, Δσ y , Δσ z , Δ τ х y , Δ τ х z , Δ τyz , Δσ1 , Δσ2, Δσ3 как разность напряжений обоих нагруженных состояний, входящих в цикл.

Таблица 2

Узел или элемент сосуда

Расчетный элемент

Эскиз узла

η

Гладкая оболочка.

Сферическая часть, выпуклых днищ без отверстий

Оболочка

1,5

Соединение оболочек разных толщин.

Плоское днище или крышка без отверстий (отверстия для болтов не учитываются), центральная зона.

Более тонкая оболочка.

Плоское днище, крышка.

2,0

Эллипсоидное днище.

Шпильки

Обечайки с кольцом жесткости

Эллипсоидное днище.

Стержень

Обечайка

Приварные встык фланцы с плавным переходом

Оболочка и фланец

Отбортованная часть торосферического и конического днища.

Переход.

3,0

Плоское днище или крышка с отверстием, трубная решетка.

Днище, крышка, трубная решетка.

Отбортованные штуцеры и лазы.

Оболочка в месте установки штуцера или лаза.

3,0

Оболочка со штуцером без накладного кольца.

Оболочка в месте установки штуцера.

Соединение конической обечайки с цилиндрической обечайкой меньшего диаметра.

Конический переход.

Приварные плоские фланцы к оболочке.

Оболочка и фланец.

Болты и шпильки (σВ < 540 МПа)

Резьба

Оболочка со штуцером и укрепляющим кольцом.

Оболочка в месте установки штуцера

4,0

Угловые соединения конической или сферической обечайки.

Переход.

Болты и шпильки (σВ > 540 МПа)

Резьба

Сферическая крышка с кольцом.

Сферический сегмент

4,0

Соединение с обечайкой плоского днища с отбортовкой или выточкой

Цилиндрическая обечайка или плоское днище без отверстия (определяющим является элемент с более низким допускаемым давлением), в краевой зоне

Соединение с обечайкой приварных плоских днищ остальных типов

Цилиндрическая обечайка или плоское днище без отверстия (определяющим является элемент с более низким допускаемым давлением), в краевой зоне

5,0

(Измененная редакция, Изм. № 1 ).

Черт. 4

Амплитуду напряжений для каждого цикла определяют по формуле

                        (4)

при расчетах с помощью ЭВМ допускается амплитуду напряжений определять по формуле

;      (5)

для плоского напряженного состояния при главных напряжениях Δσ1 и Δσ2

.                                      (6)

5.4. Значение эффективного коэффициента концентрации напряжения Кσ определяют по формуле

K σ = 1 + q(ασ - 1),                                                             (7)

где    0 < q < 1 - коэффициент чувствительности материала к концентрации;

ασ - теоретический коэффициент концентрации.

Значения q и ασ определяют в зависимости от применяемых материалов и концентрации напряжений. При отсутствии точных данных

K σ = ρ ξ / φ ,                                                           (8)

где       φ - коэффициент прочности сварного шва по ГОСТ 14249-89;

ξ - определяют по табл. 1.

ρ = 1,0 для шлифованных поверхностей и сварных швов;

ρ = 1,1 для необработанных поверхностей и швов.

5.5. Для полученного значения σA по формуле (11) определяют [ Nj ].

5.6. При известных значениях Nj и [ Nj ] для отдельных типов циклов нагружения определяют коэффициент линейного суммирования повреждений U , который должен удовлетворять условию формулы (2).

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМОЙ АМПЛИТУДЫ НАПРЯЖЕНИЙ И ДОПУСКАЕМОГО ЧИСЛА ЦИКЛОВ НАГРУЖЕНИЯ

6.1. Допускаемую амплитуду напряжений определяют по формуле (9) или графикам черт. 5-8

.                                                 (9)

6.2. Допускаемое число циклов нагружения определяют по формуле (10) или графикам черт. 5-8

,                                          (10)

где .                                                    (11)

Расчетная кривая усталости для углеродистых, сталей до температуры 380 °С

Черт. 5

Расчетная кривая усталости для низколегированных сталей до температуры 420 °С

Черт. 6

Расчетная кривая усталости для аустенитных сталей до температуры 525 °С

Черт. 7

Чертеж 8 исключен

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.3. Значения А и В в МПа определяют по табл. 3.

Таблица 3

Стали

А

B

Углеродистые

0,6 . 105

1,43 σ с0 - 0,43 σ т20

или

0,66 σ в20 - 0,43 σ т20

Низколегированные

0,45 . 105

Аустенитные коррозионно-стойкие

0,6 . 105

σ с0

или

270

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6.4. Коэффициенты запаса прочности по числу циклов nN = 10, по напряжениям nσ =2.

6.5. В случае соединения сталей с разными механическими характеристиками определяющей является сталь, дающая меньшие значения [σА] и [ N ].

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВНЫХ УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Ниже приведены расчетные зависимости для определения наибольших упругих напряжений из условия напряженного состояния краевого эффекта в зонах сопряжения элементов сосудов и аппаратов. Зависимости получены методом строительной механики (метод сил) с использованием результатов и основных соотношений теории тонкостенных оболочек вращения и прикладной теории упругости. Зависимости получены для некоторых наиболее типичных узлов, когда сосуд или аппарат находится под действием внешних нагрузок (давление, температура).

Приведенные расчетные зависимости не исключают возможности использования решений, полученных другими способами (и для других узлов и типов сопряжении элементов), содержащихся в специальной и справочной литературе.

1. Составные оболочки вращения под действием внутреннего давления

1.1. Наибольшие упругие напряжения, возникающие под действием внутреннего давления в узлах сопряжения элементов сосудов и аппаратов, составленных из оболочек вращения ( табл. 1), определяют следующими вычислениями:

а) определение вспомогательных безразмерных величин

  где i = 1; 2;

a 11 = f 1 + εδ3f2; a = - (1- εδ4);

Таблица 1

Различные типы сопряжения оболочек

1

7

2

8

3

9

4

10

5

11

6

12

Δ = a11 a22 - a2;

b1 = -u1 + εδ2u2 + f1q01 + εδ3f2q02;

b2 = υ1 + εδ2υ 2 - q01 + εδ4q02;

Величины f i , ui , υi и q 0 i ( i = l ; 2) в приведенных выражениях определяют по табл. 2.

Таблица 2

Сопровождающие функции и безразмерные распорные усилия для оболочек вращения

Величина

Тип оболочки

цилиндрическая

коническая

сферическая

сплющенная эллипсоидальная (при отношении осей 1:2)

f i

1

ui

2 - μ

2

2 - μ

2 cos β i

1 - μ

2sinΘi

1 - μ - 3sin2Θi

2sinΘi

υ i

0

3sinβi

2 νρ1cos2 β i

0

0

q 0i

0

+ νρ1tg β i

+ νρ1ctg Θi

+ νρ1ctg Θi

Примечание . Знак «+» в выражении для q 01 соответствует верхнему положению полюса оболочки ( табл. 1 настоящего приложения);

(Измененная редакция, Изм. № 1).

б) вычисление краевого усилия Q 0 i и изгибающего момента М0 ( черт. 1 настоящего приложения;

;

в) вычисление упругих напряжений в крайних волокнах обечаек по линии их сопряжения

;

,

где ηх = ηφ = 1 - для цилиндрической оболочки;

- для конической оболочки;

- для сферической оболочки;

- для эллипсоидальной оболочки.

Знак «+» в выражениях для напряжений относится к внешней поверхности оболочки.

1.2. Наибольшие упругие напряжения, возникающие при действии внутреннего давления в узлах сопряжения обечаек сосудов и аппаратов через распорное кольцо ( черт. 2), определяют следующими вычислениями:

а) определение вспомогательных величин и коэффициентов

;

; (i = 1 ; 2 )

;

;

;

;

;

;

Остальные параметры определяют по п. 1.1, а.

б) вычисление краевых усилий Qi и моментов Mi

Схемы пересечения оболочек вращения различной ориентации

Черт. 1

Схемы сопряжения оболочек через кольцо жесткости

Черт. 2

в) вычисление упругих напряжений в крайних волокнах обечаек по линиям их сопряжения с распорным кольцом

;

.

Значения коэффициентов η x и ηφ принимают по п. 1.1.

l .3. Наибольшие упругие напряжения, возникающие по действием внутреннего давления в узле сопряжения оболочки вращения с плоским днищем ( черт. 3), определяют следующими вычислениями:

Схема сопряжения оболочки с плоским днищем

Черт. 3

а) определение вспомогательных безразмерных величин

;

;

.

Значения u 2 , f 2 , n 2 и q 02 определяют по табл. 2 настоящего приложения;

б) вычисление краевого усилия Q0 и момента M 0

;

в) вычисление напряжений в крайних волокнах оболочки

;

.

Значения коэффициентов ηх и ηφ определяют согласно п. 1.1, в.

Расчетные зависимости справедливы при выполнении следующих условий:

1) угловая меридиональная координата края сферической или эллипсоидальной оболочки

Θ i > 15°;

2)                                           - для сферической, цилиндрической и эллипсоидальной оболочек;

                            - для конической оболочки;

3) ,

где h к и b к - размеры поперечного сечения распорного кольца (см. черт 2).

Кроме того, должны удовлетворяться условия, позволяющие считать оболочки достаточно длинными ( табл. 3).

1.4. Соединение конического днища через тороидальную вставку с цилиндрической обечайкой сосуда или аппарата ( черт 4).

Напряжения в тороидальной вставке (сечение Θ = Θ0)

.

Напряжения в сварном соединении вставки с цилиндром

.

Напряжения в сварном соединении вставки с конусом

.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 3

Условия «длинности» для оболочек вращения

Оболочка

Условие «длинности»

Погрешность расчета, %

10

5

10

5

10

5

(Измененная редакция, Изм. № 1).

В этих выражениях обозначены

.

Эскиз соединения конуса с цилиндром через тороидальную отбортовку

Черт. 4

Функцию Ф i ) определяют соотношением

.

Значения аргументов λ i равны

.

Окружные радиусы кривизны в соответствующих сечениях равны

R2 = 0,5(D + s2),

где            r 0 - радиус отбортовки;

Δ 1 , Δ 2 - длины прямолинейных участков тороидальной вставки, примыкающих к обечайкам.

Расчетные зависимости применимы при выполнении условий

.

2. Составные оболочки вращения при воздействии температуры

2.1. Наибольшие упругие напряжения при непосредственном сопряжении обечаек, разнородных по термомеханическим свойствам (например, из углеродистых и аустенитных сталей), определяют следующими вычислениями

а) определение вспомогательных величин

a 11 = f 1 + εδ3f2;

a 12 = - (1 - εδ 4 ); ;

;

б) вычисление краевого усилия Q 0 и момента M 0

в) вычисление напряжений в крайних волокнах обечаек по линии их сопряжения

;

.

В приведенных соотношениях знак «+» относится к наружной поверхности обечайки. Кроме того, в зависимости от индекса ( i = 1; 2) обечайки fi выбирают по табл. 2.

Отсчет температуры стенки обечайки при определении температурных напряжений ведут от начальной температуры или температуры при монтаже сосуда или аппарата. Модули упругости Е1, Е2 и коэффициенты температурного удлинения α 1 , α 2 материалов для каждой из сталей принимают постоянными в пределах рассматриваемого интервала, температур по гарантированным справочным данным. При отсутствии последних для приближенных расчетов можно использовать зависимости, представленные на черт. 5 настоящего приложения.

2.2. Наибольшие упругие напряжения при сопряжении разнородных по термомеханическим свойствам обечаек через распорное кольцо определяют следующей последовательностью вычислений:

а) определение вспомогательных величин

;

;

;

;

Зависимость модуля упругости* и коэффициента линейного расширения от температуры

_____________

* Значения модуля упругости Е взяты в соответствии с ГОСТ 14249- 80.

1 - легированные стали; 2 - углеродистые.

Черт. 5

б) вычисление краевых усилий Qi и моментов Mi ( i = 1; 2)

в) вычисление напряжений в крайних волокнах обечаек по линии их сопряжения с распорным кольцом ( i = 1, 2)

Расчетные зависимости данного раздела справедливы при выполнении условий п. 1.3 настоящего приложения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

ТЕРМИНЫ И ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Термин

Обозначение

Характеристика материала, МПа (кгс/см2)

А

Коэффициенты

A 11 , A 12 , А22, А *

а, а11, a 12 , а22

Характеристика материала, МПа (кгс/см2)

В

Ширина распорного кольца, мм (см)

b к

Коэффициенты

B 1 , B 2 , Вк

b , b 1 , b 2

С*

со

Сумма прибавок к расчетной толщине стенки обечайки, мм (см)

с

Диаметр сосуда, мм (см)

D

Модуль продольной упругости материалов при расчетной температуре МПа (кгс/см2)

Е, Е1, E2, Ек

Площадь поперечного сечения распорного кольца, мм2 (см2)

F к

Допускаемое растягивающее или сжимающее усилие, Н (кгс)

[F]

Размах колебаний усилия, Н (кгс)

Δ Fj

Сопровождающие функции

f i ( i = 1, 2)

Нагрузка j -го вида (давление, момент, усилие и др. или их совместное воздействие)

Hj

Размах нагрузки

Δ Hj

Толщина плоского днища, мм (см)

h

Плечи краевых поперечных сил, мм (см)

h0, hi ( i = 1, 2)

Толщина распорного кольца, мм (см)

h к

Момент инерции поперечного сечения распорного кольца, мм4 (см4)

I к

Индекс оболочки

i

Индекс для обозначения одинаковых (одного типа) циклов нагружения

j

Эффективный коэффициент концентрации напряжений

Kσ

Длина цилиндрической оболочки вдоль образующей, мм (см)

L

Расстояние от полюса конической оболочки до ее краев, мм (см)

l 1 , l 2

Краевой изгибающий момент, Н мм/мм (кгс см/см)

M0, Mi ( i = 1, 2)

Допускаемый изгибающий момент, Н мм (кгс см)

[ M ]

Размах колебания изгибающего момента, Н мм (кгс см)

Δ Mj

Безразмерное краевое усилие

т0

Число циклов нагружения

N 1

Допускаемое число циклов нагружения

[ Nj ]

Число циклов нагружения давлением

Np

Допускаемое число циклов нагружения давлением

[ Np ]

Коэффициент запаса прочности по числу циклов

nN

Коэффициент запаса прочности по напряжениям

n σ

Расчетное давление в сосуде в состоянии эксплуатации или испытания, МПа ( кгс/см2 ); если абсолютное давление больше атмосферного, то р > 0, если абсолютное давление меньше атмосферного, (вакуум), то р < 0

р

Допускаемое внутреннее избыточное или наружное давление, МПа ( кгс/см2 )

[ р]

Размах колебания рабочего давления. МПа ( кгс/см2 )

Δ pj

Краевая поперечная сила, Н/мм (кгс/см)

Q0, Q0i, Qi ( i = 1, 2)

Коэффициент чувствительности к концентрации напряжений

q

Безразмерное краевое усилие

q 0

Безразмерные распорные усилия

q 0i ( i = 1, 2)

Средний радиус распорного кольца, мм (см)

R к

Радиус сопряжения оболочек, мм (см)

R 0

Средние радиусы сопрягаемых оболочек, мм (см)

R 1 , R 2

Средний радиус тороидальной отбортовки, мм (см)

r 0

Толщина стенки тороидальной отбортовки, мм (см)

s0

Исполнительные толщины стенок оболочек, мм (см)

si ( i = 1, 2)

Размах колебания разности температур двух соседних точек стенки сосуда, °С

Δ TTj

Размах колебания расчетной температуры в месте соединения двух материалов с различными коэффициентами линейного расширения, °С

Δ Tαj

Расчетные температуры, °С

t, t к ,t i ( i = 1, 2)

Коэффициент линейного суммирования повреждений

U

Сопровождающие функции

u i ( i = 1, 2)

Температурные коэффициенты линейного расширения материалов, 1/°С

a , a 1 , a 2

Половина угла раствора при вершине конической обечайки, ...°

β, βi ( i = 1, 2)

Безразмерный параметр

ν

Коэффициент

Δ

δ

Безразмерные параметры

ε , ε к

Коэффициент, учитывающий местные напряжения

η

Безразмерные параметры

η i ( i = 1, 2)

Характеристические функции обечайки

ηх, ηφ

Угловая меридиональная координата сферической оболочки, ....°

Θ, Θ0, Θ i ( i = 1, 2)

Сопровождающие функции

υ i ( i = 1, 2)

Аргументы сопровождающей, функции Ф

λ i ( i = 1, 2)

Коэффициент поперечной деформации материала

μ

Коэффициент, учитывающий тип сварного соединения

ξ

Безразмерные параметры

ρк , ρ i ( i = 1, 2)

Амплитуда напряжений, МПа, (кгс/см2)

σА

Предел текучести материала при 20 °С, МПа (кгс/см2)

σт20

Временное сопротивление материала при 20 °С, МПа (кгс/см2)

σв20

Предел выносливости при изгибе для 106 циклов, МПа (кгс/см2)

σс0

Суммарное меридиональное напряжение, МПа (кгс/см2)

σх , σх i ( i = 1, 2)

Суммарное кольцевое напряжение, МПа (кгс/см2)

σφ , σφ i ( i = 1, 2)

Допускаемое напряжение материала элемента сосуда при расчетной температуре, МПа (кгс/см2)

[ σ ]

Допускаемая амплитуда напряжений, МПа (кгс/см2)

[ σA ]

Размах напряжений, МПа (кгс/см2)

Δσ

Δτ

Сопровождающая функция

Ф

Безразмерные параметры

Ф1, Ф2

СОДЕРЖАНИЕ

1. Условия применения расчетных формул . 1

2. Циклы нагружения . 2

3. Условия проверки на малоцикловую усталость . 2

4. Упрощенный расчет на малоцикловую усталость . 5

5. Уточненный расчет на малоцикловую усталость . 6

6. Определение допускаемой амплитуды напряжений и допускаемого числа циклов нагружения . 10

Приложение 1 Определение условных упругих напряжений . 12

Приложение 2 Термины и их обозначения . 24

Текст соответствует оригиналу

Еще бесплатно скачать

Рейтинг:
  • Итоги рейтинга 1.50/5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
1.5/5 (2 голоса)

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить