10.14489/hb.2017.01.pp.016-018

2017, 01 январь (January)

DOI: 10.14489/hb.2017.01.pp.016-018

Семенов-Ежов И. Е., Ширшов А. А.
РАСЧЕТ НА УСТАЛОСТЬ ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБ, НАГРУЖЕННЫХ ПЕРЕМЕННЫМ ДАВЛЕНИЕМ
(c. 16-18)

Аннотация. На примере толстостенной трубы с концентратором, нагруженной давлением, предложена методика расчета на выносливость трубопроводов в условиях многоосного напряженного состояния по распределению действительных напряжений, полученных в результате численного расчета с использованием комплекса ANSYS. При определении коэффициента запаса по усталостной прочности использована модифицированная формула, основанная на использовании действительных эквивалентных напряжений и коэффициента чувствительности к концентрации напряжений. При таком подходе понятия «номинальные напряжения» и «коэффициент концентрации напряжений» не используются. Показано, что такой подход дает заниженное значение коэффициента запаса, так как относительный градиент, получаемый на основании численного решения, оказывается ниже действительного.

Ключевые слова: усталостная прочность; толстостенная труба; концентратор; давление; эквивалентные напряжения.

Semenov-Yezhov I. E., Shirshov A. A.
THE CALCULATION OF THE FATIGUE OF THICK-WALLED TUBES, LOADED WITH CHANGING PRESSURES
(pp. 16-18)

Abstract. The new method of pipelines endurance determination under multiaxial stress-strain state is proposed in the article. The discussed method is based on the analysis of actual stresses, obtained from numerical simulation performed in ANSYS software, tacking into account concentrator effect. Fatigue safety factor determination is performed by means of the proposed modified equation including actual equivalent stresses concentrator sensitivity factor. The proposed approach is free from using of such notions as “nominal stresses” and “stress concentration factor”. The research shows that new model gives lower estimation of the safety factor, because relative gradient obtained on the basis of the numerical solution, is lower than the actual. The application of the proposed method to the safety factor estimation of the thick-walled tube with concentrator is shown in the article.

Keywords: Fatigue strength; Thick-walled tube; Concentration of the stress; Pressure; Equivalent stress.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

И. Е. Семенов-Ежов, А. А. Ширшов (Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

I. E. Semenov-Yezhov, A. A. Shirshov (Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Махутов Н. А., Фролов К. В., Стекольников В. В. Экспериментальные исследования деформаций и напряжений в водоводяных энергетических реакторах. М.: Наука, 1990. 286 с.
2. Вовк Л. М., Семенов-Ежов И. Е., Ширшов А. А. Концентрация напряжений в тонкостенных оболочках, нагруженных внутренним давлением // Вестник Машиностроения. 2001. № 9. С. 36 – 38.
3. Семенов-Ежов И. Е., Ширшов А. А. Расчет по усталостной прочности при неодноосном напряженном состоянии // Известия ВУЗов. Машиностроение. 2015. № 7. С. 29 – 33.
4. Когаев В. П., Махутов Н. А., Гусенков А. П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. Справочник. М.: Машиностроение, 1985. 224 с.

Eng

1. Makhutov N. A., Frolov K. V., Stekol'nikov V. V. (1990). Experimental studies of strains and stresses in the VVER. Moscow: Nauka. [in Russian language]
2. Vovk L. M., Semenov-Ezhov I. E., Shirshov A. A. (2001). Stress concentration in the thin-walled shells, loaded with internal pressure. Vestnik Mashinostroeniia, (9), pp. 36-38. [in Russian language]
3. Semenov-Ezhov I. E., Shirshov A. A. (2015). Calculation of fatigue strength under non uniaxial stress strain state. Izvestiia VUZov. Mashinostroenie, (7), pp. 29-33. [in Russian language]
4. Kogaev V. P., Makhutov N. A., Gusenkov A. P. (1985). The calculations of machine parts and structures for strength and durability. Handbook. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: