Температурные напряжения
Другое » Разработка новой конструкции крепления трубопроводов гидросистемы управления горизонтальным оперением » Температурные
напряжения
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 |
при Δt = 30˚С 
, вызванная внутренним давлением при наличии овальности К = 10% Другие публикации:
Трассировка дороги на карте
Трасса запроектирована от пункта А до пункта Б на территории Челябинской области, что соответствует ПК0, до ПК 28+81.61 (или ПК0- ПК29+21,81), в соответствии с рельефом местности. Согласно схеме проектируемой дороги, дорога имеет 3 угла поворота в первом случае и 2 угла поворота во втором. Радиусы ...
Водяная система
Предназначена для отвода тепла от наиболее нагреваемых неподвижных деталей дизеля (втулки и крышки цилиндров). На современных тепловозах, оборудованных водомасляными теплообменниками и охладителями наддувочного воздуха, водяная система используется также для отвода тепла от масла дизеля и наддувочн ...
Напряжения в
овальных сечениях
Различными авторами предложено несколько формул для учета повышения напряжений в трубопроводах от овальности. Проведенные авторами экспериментальные исследования показали, что для трубопроводов гидравлических систем лучше других применима формула Булгакова: , (1.5) где ; a1 и b1 – большая и малая п ...