5.3.1. На основе анализа условий эксплуатации элементов конструкции устанавливается типовая физически возможная последовательность эксплуатационных режимов работы и нагружения, включая условия испытаний и нарушения нормальных условий эксплуатации. Режимы работы и нагружения, осуществляемые между пуском и остановом, например, срабатывание аварийной защиты, следует располагать между указанными режимами.
5.3.2. Для наиболее нагруженных областей элемента конструкции упругим расчетом определяются значения шести составляющих напряжений без учета концентрации для принятой системы координат (декартовой, цилиндрической или сферической) и принятой последовательности по времени режимов работы и нагружения.
По шести составляющим напряженного состояния определяются значения главных напряжений. Наибольшему главному напряжению присваивают индекс , а двум другим - индексы , , фиксируя таким образом главные площадки.
5.3.3. На выбранных зафиксированных главных площадках для всей принятой последовательности по времени режимов работы и нагружения определяются зависимости изменения главных напряжений , , .
5.3.4. Значения приведенных напряжений () определяются для моментов времени , , …, , …, , где увеличение (уменьшение) абсолютного значения любой из составляющих главных напряжений сменяется их уменьшением (увеличением) по формулам
(5.1)
При упругом нагружении для начального и конечного моментов времени 0 или равняются постоянному напряжению, например от веса.
5.3.5. Определение напряжений аналитическими методами, например, по теории оболочек, осуществляется в указанной в пп.5.3.1-5.3.4 последовательности; определение напряжений численными методами в упругой области - в следующем порядке:
1) определяется зависимость местных напряжений для принятой последовательности режимов работы и нагружения;
2) выделяются номинальные напряжения от механических и тепловых нагрузок;
3) определяются приведенные напряжения.
5.3.6. Размах напряжений или определяется при поверочном расчете на статическую прочность по графикам изменений приведенных напряжений , , для всего процесса изменения напряжений и выбирается как наибольшее из следующих значений:
, (5.2)
где , , - алгебраически максимальные, а , , - алгебраически минимальные напряжения для всего процесса изменения соответствующих приведенных напряжений.
Во всех случаях упругого нагружения значения напряжений
(5.3)
5.3.7. Общий процесс изменения во времени приведенных напряжений , , представляет собой ряд последовательных полуциклов. В пределах каждого полуцикла приведенное напряжение изменяется монотонно. Моменты времени, определяющие концы полуциклов, обозначаются 0, 1, 2, ..., , ..., .
Главные напряжения , , , распределенные в общем случае неравномерно по площади сечения (толщине стенки) элемента конструкции , разделяются на мембранную и дополнительную составляющую, принимаемую в качестве изгибной , и определяются в указанные моменты времени по формулам
(5.4)
(5.5)
Приведенные местные напряжения , , в конце -го полуцикла определяют по формулам
(5.6)