Так как температура жидкости в трубопроводе во время полета выше температуры окружающей его среды, то напряжения неравномерно распределены по толщине стенки. При малых толщинах стенки трубопровода напряжения
, (1.6)
где Е – модуль упругости;
α – коэффициент линейного расширения (α = 12,5 х 10-6);
tв и tн – температуры внутренней и наружной поверхности стенок (примем, что tв – tн = 30˚С);
μ – коэффициент Пуассона; для стали μ = 0,29.
Подставив значения этих величин в формулу (1.6), получим
кг/см2,
или
кг/мм2.
При этом волокна, испытывающие действие более высокой температуры, сжаты, более низкой – растянуты.
Точную оценку величины монтажных напряжений дать трудно. Однако, учитывая, что в большинстве случаев колодки крепления изготовляют из сплава алюминия или текстолита с упругими прокладками, напряжение
имеет незначительную величину по сравнению с напряжениями
и
.
Напряжения, возникающие при вибрации трубопровода
Напряжения имеют наибольшее значение в условиях резонанса радиальных колебаний. Для расчетного определения величины этих напряжений необходим сложный математический аппарат, а для определения этих напряжений экспериментально нужна тензометрическая аппаратура, способная работать при частотах 1000 гц и более.
Результаты анализа многочисленных дефектов трубопроводов позволяют предположить, что эти напряжения имеют значительно меньшую величину, чем ,
или
.В противном случае имелись бы случаи возникновения продольных трещин на поверхности трубопроводов, имеющих недеформированное (круглое) поперечное сечение.
В таблице 1.2 приведены значения напряжений, возникающих в стенках трубопровода размером 12x10 мм, под действием различного рода нагрузок. Материал трубы – сталь 20А, рабочее давление Рраб = 210 кг/см2.
Таблица 1.2 - Напряжения, действующие в трубопроводе
Наименование напряжения |
Величена напряжений в кГ/мм2 |
Характер распределения | |
на наружном диаметре |
на внутреннем диаметре | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
Осевые напряжения | |||
Постоянная составляющая от внутреннего давления |
0,3 |
0,3 |
Равномерно по сечению трубопровода |
Переменная составляющая от внутреннего давления |
0,3 |
0,3 |
Равномерно по сечению трубопровода |
Монтажные напряжения |
Могут достигать предела текучести |
Может быть различным | |
Температурные напряжения |
0,57 |
0,57 |
Равномерно по сечению |
Эксплуатационные напряжения |
– |
– |
Как в случае изгиба |
Напряжения, возникающие при вибрации трубопровода, |
До 10 |
Как в случае изгиба | |
Тангенциальные напряжения | |||
Постоянная составляющая от внутреннего давления |
9,55 |
11,65 |
Не равномерно по сечению |
Переменная составляющая |
2,24 |
2,73 |
Максимальные напряжения на внутренней поверхности, минимальны на внутренней |
Постоянная составляющая напряжения |
24,21 |
29,78 | |
Переменная составляющая |
6,35 |
6,97 |
То же |
Монтажные напряжения |
Значительно меньше, чем – 5,55 |
Может быть различным | |
Температурные напряжения |
5,55 |
– 5,55 |
Неравномерно по сечению |
Напряжения, возникающие при вибрации трубопровода, |
– |
– |
Не равномерно по сечению |
Другие публикации:
Расчет режимов резания для револьверной операции
Определить штучное время для обработки вала на размер d=148,12 мм, l=58 мм с шероховатостью Rz80 при dЗАГ=160 мм. - Расчет длины рабочего хода суппорта: LР.Х= LРЕЗ +y+LДОП Где, LРЕЗ=37 мм, длина резанья; y=10 мм подвод, врезание и пробег инструмента. LР.Х= 37+10=47 мм. - Глубина резанья: мм назнача ...
Корректирование удельной трудоемкости текущего ремонта
Определяется по формуле: tтр = tнтр * К1 * К2* К3* К4(ср)* К5 , чел-ч/1000 км [1, стр.135] где К1 = 1,2 – коэффициент корректирования нормативов в зависимости от категории эксплуатации; К2 = 1,0 – коэффициент, учитывающий модификацию подвижного состава; К3 = 1,1 – коэффициент корректирования нормат ...
Описание конструкции и принципа действия выправочно-подбивочно-отделочной
машины
Выправочно-подбивочно-отделочная машина (Рис.10) предназначена для выполнения работ по чистовой дозировке выгруженного балласта, выправки пути в продольном и поперечном профилях и плане, а также для планирования балластной призмы и уплотнения ее со стороны откосов. Выправочно-подбивочно-отделочные ...