7.6.1 Пластическое разрушение трубы с торцевым уплотнением
Для трубы, находящейся под действием внутреннего давления, эффективное осевое усилие равно нулю и формулы (13) и (14) являются тождественными. Кроме того, при проведении испытания на разрушение труб с торцевым уплотнением при дополнительной осевой нагрузке, действующей на концы труб, эффективное осевое усилие является заданным и формула (15) может быть использована непосредственно для расчета давления пластического разрушения при любом значении эффективного осевого усилия.
Необходимо рассчитать давление пластического разрушения трубы наружным диаметром 177,8 мм, толщиной стенки 11,51 мм, группы прочности Р110. Труба имеет торцевое уплотнение, дополнительная осевая нагрузка отсутствует. Используем коэффициент деформационного упрочнения по таблице 2 и примем уровень приемки равным 5%.
В таблице 3 приведены результаты расчета.
Таблица З - Пример расчета давления пластического разрушения трубы с торцевым уплотнением
Параметр | Значение |
Нагрузка | |
- | |
Геометрические параметры | |
177,8 мм | |
11,51 мм | |
0,875 | |
Свойства металла | |
206,9 ГПа | |
862 МПа | |
Расчетные значения | |
0,08 | |
0,575 мм | |
1 | |
99,7 МПа |
7.6.2 Пластическое разрушение при действии осевой нагрузки
Если известна осевая нагрузка, действующая на трубу, разность давлений нельзя рассчитать непосредственно по формуле (15), поскольку эффективное осевое усилие является функцией . Решение можно найти методом итерации или переписав формулу (15) в виде квадратного уравнения с неизвестным .
Необходимо рассчитать давление пластического разрушения трубы наружным диаметром 177,80 мм, толщиной стенки 11,51 мм, группы прочности Р110. Осевая сжимающая нагрузка составляет 889600 Н. Используем коэффициент деформационного упрочнения по таблице 2 и примем уровень приемки равным 5%.
В таблице 4 приведены результаты расчета.
Таблица 4 - Пример расчета давления пластического разрушения трубы под действием осевой нагрузки
Параметр | Значение |
Нагрузка | |
-889600 H | |
- | |
Геометрические параметры | |
177,8 мм | |
11,51 мм | |
0,875 | |
Свойства металла | |
206,9 ГПа | |
862 МПа | |
Расчетные значения | |
0,08 | |
0,5758 мм | |
5180423 Н | |
97,22 МПа | |
91,98 МПа | |
107,43 МПа | |
0,93901 | |
92,47 МПа | |
92,22 МПа |