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.