ПНАЭ Г-7-002-86 Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (Приложения 3-12)

7. ДИАГРАММЫ ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТИ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ
ТИПОВЫХ РАСЧЕТНЫХ СХЕМ

7.1. Формулы и диаграммы приспособляемости для цилиндрических и сферических оболочек, толстостенных сферических сосудов и круглых пластинок при повторных механических и тепловых воздействиях приведены ниже. Диаграммы построены для различных типов механических нагрузок (распределенных, сосредоточенных) и полей температуры (температура изменяется по толщине, вдоль образующей), различных программ изменения температуры и нагрузок во времени, а также различных условий закрепления оболочки или пластинки. При этом принималось и =0,3.

Основные обозначения:

.

Приведенные здесь формулы и диаграммы могут быть использованы в тех случаях, когда нагрузки, температуры и геометрические характеристики элемента конструкции соответствуют условиям, для которых приведены соответствующие графики и формулы.

Для использования формул и диаграмм следует вычислить параметры механических и тепловых воздействий , , , , для заданной конструкции и условий работы и сопоставить их значения с предельными, указанными на диаграмме или вычисленными с помощью приведенной здесь формулы. Конструкция приспособится к заданным внешним воздействиям, если параметры нагрузок и температура, отвечающие заданным условиям работы, не превышают предельных значений.

При использовании приведенных ниже формул и диаграмм расчеты условий формоизменения по разд.5 не проводятся.

7.2. Цилиндрические сосуды и трубопроводы нагружены постоянно действующим давлением и циклически изменяющейся температурой (вдоль оси давление и температура не изменяются), ползучесть материала отсутствует. Предельные значения размахов температурных напряжений определяются из следующих соотношений:

а) при линейном изменении температуры по толщине

для ;

для 0,51;

б) при параболическом постоянном увеличении или уменьшении температуры по толщине стенки

при 0,6151;

если <0,615, то

<4,65 при =0,3;

<3,55 при =0,4;

<2,7 при =0,5.

Для промежуточных значений допускается линейная интерполяция.

7.3. Цилиндрическая труба (рис.П4.5) подвержена воздействию температурного фронта (рис.П4.6-П4.8). Температурный фронт движется в любом направлении вдоль оси трубы. По толщине трубы температура не изменяется.

Рис.П4.5. Участок цилиндрической трубы вдали от краев

Рис.П4.6. Температурный фронт, приводящий к уменьшению диаметра трубы